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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/55895
AVALIAÇÃO DA RESPOSTA DE CÉLULAS T ANTÍGENO-ESPECÍFICA NA INFECÇÃO PELO PLASMODIUM VIVAX
Costa, Camila Medeiros | Date Issued:
2022
Author
Advisor
Co-advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Abstract in Portuguese
A malária é uma doença potencialmente grave, transmitida por vetores Anopheles infectados com protozoários do gênero Plasmodium. No Brasil, cerca de 89,3% dos casos ocasionados pelo Plasmodium vivax. Embora a malária não induza uma proteção esterilizante de longo prazo, sabe-se que a resposta imune adaptativa humoral e celular são essenciais no controle do parasito. Entretanto, tem sido difícil mensurar a imunidade celular para P. vivax, principalmente devido à falta de antígenos adequados ou ao pequeno número de epítopos utilizados nos estudos. Por isso, com a finalidade de obtê-la de forma abrangente, o presente estudo visou construir uma biblioteca de 310 peptídeos de P. vivax (MPv310), envolvendo os antígenos com maior reconhecimento pelo sistema imune humano e, a partir dela, avaliar a resposta antígeno-específica de células T CD4+ e de suas subpopulações de memória (naive, CM, EM e efetora), baseada na produção de citocinas (IFN-, TNF e IL-17A) e expressão de marcadores de ativação (CD69 e CD154). Para isso, células mononucleares do sangue periférico (PBMC) de indivíduos infectados com o P. vivax, sintomáticos antes (SY-I) e após (SY-R) o tratamento, assintomáticos (ASY) e de indivíduos saudáveis (CTL) foram coletadas. Os linfócitos foram estimulados in vitro com MPv310 e analisados por citometria de fluxo. Os resultados demonstram que a biblioteca de peptídeos de P. vivax induziu aumento na frequência de células T CD4+ de memória produtoras de IFN-γ e TNF em ASY. Além disso, houve aumento da expressão simultânea de IFN-γ e TNF em células T CD4+ em SY-R e ASY e em células T CD4+ de memória em ASY. Com relação aos marcadores de ativação, observou-se que MPv310 induziu a expressão de CD69 em células T CD4+ em SY-R e ASY e em células T CD4+ de EM e efetoras em ASY. Por outro lado, houve aumento de células T CD4+ e suas subpopulações expressando CD154 em indivíduos sintomáticos. A frequência de células T CD4+CD69+CD154+ também foram mais altas em SY-I e SY-R. A caracterização fenotípica realizada neste estudo sugere que a biblioteca de peptídeos foi capaz de ativar células T em indivíduos sintomáticos e assintomáticos, evidenciando a presença de células T de memória específicas para os antígenos de P. vivax selecionados. Assim, a biblioteca de peptídeos utilizada nesse estudo agregou conhecimento sobre a resposta imune adaptativa de indivíduos naturalmente expostos ao P. vivax, apresentando diferentes formas clínicas da doença.
Abstract
Malaria is a potential severe disease transmitted by Anopheles vectors infected with protozoa of the genus Plasmodium. In Brazil, about 89.3% of cases were caused by Plasmodium vivax. Although Plasmodium infection does not induce long-term sterilizing protection, it is known that adaptive humoral and cellular immune responses are essential in controlling the parasite burden. The evaluation of the cellular immunity to P. vivax is impacted mainly due to the lack of well-defined antigens or by the low number of epitopes used in the studies. The overall aim of this project is to build the pool of 310 peptides from P. vivax (MPv310), identify antigens for which clones are generated in symptomatic and asymptomatic infection and characterize the antigen-specific response during malaria. This project will provide information on the mechanisms of immunological memory and protection against P. vivax, aiming to identify new tools for diagnosis and immunotherapy. Thus, the aim of this study was to build a library of 310 P. vivax peptides (MPv310) and to assess the response of antigen-specific CD4+ T cells and their memory subpopulations (naive, CM, EM and effector) from P. vivax-infected focusing on the production of cytokines (IFN-, TNF and IL-17A) and expression of activation markers (CD69 and CD154). To do so, blood samples were collected from symptomatic patients infected with P. vivax, before (SY-I) and after (SY-R) treatment, asymptomatic volunteers and healthy controls (CTL). Peripheral blood mononuclear cells (PBMC) were stimulated in vitro with MPv310 and analyzed by flow cytometry. The results demonstrate that the P. vivax peptide library induced an increase in the frequency of IFN-γ and TNF-producing memory CD4+ T cells in ASY. In addition, there was an increase in the frequency of CD4+ T cells producing simultaneously IFN-γ and TNF in SY-R and ASY and in the frequency of memory CD4+ T cells also producing IFN-γ and TNF in ASY. Regarding activation markers, it was observed that MPv310 induced the expression of CD69 in CD4+ T cells in SY-R and ASY and in EM and effector CD4+ T cells in ASY. On the other hand, there was an increase in CD154 expressing CD4+ T cells and their memory compartments in symptomatic patients. The frequency of CD69+CD154+CD4+ T cells was also higher in SY-I and SY-R than in CTL. Our results show that the peptide library was able to reveal the presence of antigen-specific T cell response in individuals with symptomatic and asymptomatic infection due to P. vivax. Thus, the peptide library used in this study has provided new knowledge about the adaptive immune response during P. vivax infection, presenting different clinical forms of the disease
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