Evaluation of humoral and cellular immune responses to P.berghei-based whole-sporozoite malaria vaccination in rhesus macaques

• Autor(a) principal: BARRETO, Andreia Cunha
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/97490
• topic: Ciências biomédicas; Malária; PbVac; vacina; Reação de espécies cruzada; Immunização; Imunidade humoral;; Imunidade celular; Domínio/Área Científica::Ciências Médicas

A malária é uma doença infecciosa transmitida por mosquitos que continua a ser uma das doenças infecciosas mais impactantes do mundo, matando milhares de pessoas todos os anos. Apesar de todos os esforços para controlar esta doença, como quimioprofilaxia e medidas de controlo de vetores, a falta de conhecimento sobre as respostas imunes desencadeadas pelo parasita Plasmodium dificulta o desenvolvimento de uma vacina eficaz contra a malária, que é necessária com urgência. A natureza assintomática e altamente imunogénica do estadio hepático da infecção por Plasmodium torna-o num alvo ideal para o desenvolvimento da vacina contra a malária. Prudêncio lab do Instituto de Medicina Molecular (IMM) desenvolveu um novo candidato a vacina contra a malária de esporozoito inteiro que tem como alvo o estágio hepático, a PbVAC. Na qual o parasita roedor P. berghei expressa a proteína circunsporozoítica de superfície do P. falciparum (PfCSP), altamente imunogénica, de modo a promover respostas imunitárias específicas para PfCSP, assim como respostas cruzadas entre espécies, que podem proteger contra uma infecção subsequente por P. falciparum. Estudos pré-clínicos em modelos de infecção em murganhos e coelhos mostraram que PbVac é capaz de infectar e desenvolver-se em hepatócitos sem estabelecer uma infecção no estadio sanguíneo. Para imitar o que acontece no fígado humano, os macacos rhesus (Macaca mulatta) foram usados para um teste pré-clínico de P. berghei wild-type (WT) e esporozoítos PbVac geneticamente modificados, como estratégia para induzir imunidade contra P. falciparum. Este estudo tem como objetivo investigar e comparar as respostas imunes humorais e celulares entre animais imunizados e não imunizados. Primeiro, confirmamos que os esporozoítos do PbWT são capazes de infectar hepatócitos do macaco rhesus in vivo. Posteriormente, os macacos rhesus foram imunizados por picada de mosquito com PbVac ou PbWT e seguidos por 21 semanas, em paralelo com animais não imunizados. Células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) e plama foram coletadas periodicamente e células do fígado e esplenócitos foram coletados na eutanásia. Foi realizada uma comparação do plasma pré e pós 3 imunizações para analisar as respostas humorais quantificando IgGs específicas para esporozoítos. As composições dos compartimentos imunes do sangue periférico, fígado e baço foram analisadas por imunofenotipagem e respostas imunes celulares específicas contra esporozoítos PbVAC, PbWT e Pf foram avaliadas em PBMCs e células hepáticas utilizando um ensaio intracelular de citocinas. As imunizações foram seguras, sem alterações relevantes nos parâmetros de segurança avaliados, e nenhuma infecção relevante foi encontrada. Mostramos que as imunizações contra PbWT e PbVac são capazes de provocar uma resposta humoral contra o antigénio em macacos. É importante ressaltar que a geração de anticorpos anti-esporozoítos Pf observados em animais imunizados com PbVac- mas não com PbWT indica que a PfCS pode desempenhar um papel significativo nas respostas humorais à vacina. Quanto ao papel da imunidade celular desencadeada por essas imunizações, nem o perfil fenotípico geral, nem a magnitude e especificidade das respostas celulares aos agentes de imunização ou a Pf foram significativamente alteradas após a imunização. Em contraste com o que alguns ensaios em humanos relataram, não encontramos expansão da população de células T γδ após a imunização. No entanto, encontramos alterações fenotípicas nas células linfóides inatas (ILCs), que diminuíram significativamente, e um aumento nas células T CD4+ nos PBMCs. No geral, os nossos resultados indicam que a imunização com PbVac representa uma plataforma de vacinação segura que gera respostas imunes humorais a Pf. Manipulação adicional da estratégia de imunização com PbVac, como dose ou modo de administração, pode melhorar significativamente as suas respostas imunológicas humorais e celulares, contribuindo assim para o desenvolvimento de uma vacina eficiente contra a malária.