Antígenos envolvidos na invasão dos reticulócitos pelo Plasmodium vivax: variabilidade genética do hospedeiro vertebrado e modulação da resposta imune humoral

Abstract

O Plasmodium vivax infecta os reticulócitos por meio de uma via de invasão principal que envolve a interação entre a Duffy binding protein (região II, DBP II ) e seu receptor nos reticulócitos, o antígeno de grupo sanguíneo Duffy receptor de q uimiocinas (DARC). Contudo, uma via de invasão alternativa pode envolver uma proteína do parasito recém - descrita, denominada EBP2 (Erythrocyte Binding Protein 2). Apesar da exposição natural ao P. vivax induza uma resposta de anticorpos capaz de bloquear a interação DBP II - DARC, a maioria dos indivíduos expostos à malária não desenvolvem anticorpos inibitórios ( binding inhibitory antibodies, BIAbs). Embora estudos prévios demonstraram que polimorfismos na DBP II contribuem para a baixa imunogenicidade da prot eína, a influência da variabilidade genética do hospedeiro vertebrado nesta resposta tem sido pouco estudada. Neste contexto, o presente estudo investigou a contribuição dos polimorfismos genéticos do receptor DARC e do sistema HLA classe II na resposta de anticorpos contra a DBP II . Adicionalmente, caracterizamos a nova proteína EBP2 do P. vivax , incluindo avaliação das suas propriedades de ligação ao eritrócito/reticulócito e estudos de imunogenicidade. Para isso, um estudo prospectivo, do tipo coorte aber ta, foi conduzido com 620 indivíduos naturalmente expostos ao P. vivax na região da Amazônia brasileira (comunidade de Rio Pardo/AM). Este estudo incluiu cinco cortes transversais, sendo três conduzidas no primeiro ano de acompanhamento (linha - de - base, 6 e 12 meses) e dois cortes transversais, 6 e 7 anos depois. Nesta comunidade os alelos mais comuns do receptor DARC ( FY*A, FY*B and FY*B ES ) foram genotipados por PCR (reação em cadeia da polimerase) em tempo - real, e as variantes do HLA II ( loci DRB1, DQB1 an d DQA1) genotipadas por PCR - SSO (PCR com oligonucleotídeos de sequência específica pela tecnologia Luminex). As respostas de anticorpos específicos foram avaliadas nos cortes tranversais por meio da sorologia convencional (anticorpos IgG detectados pelo en saio de ELISA), bem como por ensaios funcionais de inibição (ensaios in vitro para detecção de BIAbs). Em conjunto, os resultados permitiram demonstrar que: (i) a variabilidade genética do receptor DARC influencia na resposta BIAbs anti - DBP II , sendo esses anticorpos inibitórios mais frequentes em indivíduos heterozigotos carreadores de um alelo chamado “não - funcional” ou silencioso de DARC ( FY*B ES ); a habilidade dos polimorfismos de DARC em influenciar nas propriedades funcionais dos anticorpos pode ser det ectada durante todo o período de acompanhamento (neste caso, 12 - meses); (ii) a variabilidade genética do HLA II influenciou na aquisição e manutenção da resposta de anticorpos anti - DBP II , sendo que diferentes alelos e haplótipos influenciaram tanto na resp osta detectada pela sorologia convencional (ELISA) quanto na de anticorpos funcionais (BIAbs). Estudos de modelagem molecular das variantes HLA - DRB1 permitiram identificar diferenças estruturais, particularmente na fenda de ligação entre peptídeo - HLADRB1, que poderiam explicar os diferentes perfis de respondedores identificados. Com relação a EBP2, (iii) foi possível demonstrar que essa proteína se liga preferencialmente a reticulócitos imaturos (CD71 high ) e DARC positivos; ( iv) na população estudada, antic orpos anti - EBP2 foram mais frequentes que anticorpos anti - DBP II . De importância, 6 e 7 anos após o início do estudo, o perfil de resposta de anticorpos anti - EBP2 se manteve estável, mesmo com a redução dos níveis de transmissão de malária na região; no mes mo período, anticorpos anti - DBP II diminuíram significativamente. Em conclusão, os resultados aqui encontrados fornecem evidências de que a variabilidade genética do hospedeiro vertebrado deverá ser levada em consideração no desenvolvimento de vacinas basea das na DBP II . Além disso, reforça os achados iniciais que sugerem que a EBP2 pode ser um candidato promissor para compor uma vacina contra as formas sanguíneas do P. vivax ; além de ser altamente imunogênica na população estudada, a proteína apresenta carac terísticas funcionais compatíveis com uma possível função na invasão de reticulócitos jovens (DARC positivos) pelo P. vivax