ارزيابي پاسخ‌هاي آنتي‌بادي موش Balb/c نسبت به دو فرم آللي پروتيين نوتركيب آنتي‏ژن راسي غشا-۱ پلاسموديوم ويواكس به‌عنوان كانديد واكسن مالاريا

Evaluation of BALB/c Mice Antibody Responses to Two Variant Forms of Plasmodium vivax Apical Membrane Antigen-1 Recombinant Protein as a Malaria Vaccine Candidate

آنتي‌ژن راسي غشا-? يكي از آنتي‌ژن‌هاي اميد بخش كانديد مرحله خوني براي توسعه واكسن مالاريا عليه انگل پلاسموديوم است. تنوع ژنتيكي در آنتي‌ژن‌هاي حفاظتي كه پديده‌اي معمول در يك انگل پيچيده مانند انگل پلاسموديوم است، باعث ايجاد چالش در توسعه واكسني موثر عليه مالاريا شده كه اين پديده، توانايي انگل براي فرار از پاسخ‌هاي ايمني را افزايش خواهد داد. از اين رو توسعه واكسن مالاريا، نيازمند ارزيابي پاسخ‌هاي ايمني به فرم‌هاي مختلف آللي آنتي‌ژن‌هاي كانديد واكسن است. مواد و روش‌ها: در اين تحقيق، دو فرم آللي آنتي‌ژن راسي غشا- A1 و B1 پلاسموديوم ويواكس و در سيستم اشريشيا كلي M15-pQE30 با استفاده از DNA ژنومي ‌جدا شده از افراد ايراني با عفونت آشكار پلاسموديوم ويواكس، بيان شد. پاسخ‌هاي IgG نسبت به هر دو آنتي‌ژن، در موش‌هاي BALB/c با پروتيين خالص امولسيون شده در ادجوانت فروند بررسي شد. علاوه بر اين؛ تاخوردگي صحيح پروتيين‌هاي نوتركيب توسط آزمون IFA ارزيابي شد. نتايج: ارزيابي پاسخ‌هاي ايمني نسبت به دو فرم آللي پروتيين نوتركيب آنتي‌ژن راسي غشا-? پلاسموديوم ويواكس، نشان داد كه پاسخ‌هاي IgG پس از سه بار ايمن‌سازي در موش‌ها برانگيخته شده و واكنش متقاطع، مشاهده شد. پايش پاسخ‌ها نشان داد كه IgG حداقل تا يك سال پس از آخرين تزريق پايدار باقي مانده است. همچنين آنتي‌بادي‌هاي برانگيخته شده عليه هر دو فرم آللي پروتيين نوتركيب آنتي‌ژن سطحي اپيكال-1 پلاسموديوم ويواكس تزريق شده به موش‌ها، قادر به شناسايي فرم طبيعي آنتي‌ژن راسي غشا-? پلاسموديوم ويواكس روي سطح مروزوييت پلاسموديوم ويواكس بودند. نتيجه‌گيري: نتايج حاضر نشان دادند كه پروتيين‌هاي نوتركيب آنتي‌ژن راسي غشا-? پلاسموديوم ويواكس داراي اپي‏توپ‌هاي مشتركي با پروتيين طبيعي در سطح انگل است. همچنين اين دو پروتيين به همراه ادجوانت فروند در موش‌هاي Balb/c ايمني‏زا هستند و پاسخ‌هاي IgG پايداري را برانگيخته كردند كه اين پاسخ‌ها عليه دو فرم آللي آنتي‌ژن راسي غشا-? پلاسموديوم ويواكس، تفاوت معني‌داري نداشت. بنابراين واكنش متقاطع نشان داد كه حضور چند ريختي در اين آنتي‏ژن كانديد واكسن، چالشي براي توسعه واكسن مرحله خوني بر اساس آنتي‏ژن راسي غشا-? در پلاسموديوم ويواكس نيست.

Apical membrane antigen-1 (AMA-1) is one of the most promising blood-stage candidate antigens for production of a malaria vaccine against the Plasmodium parasite. Genetic diversity in protective antigens, which is a common phenomenon in a complex pathogen such as the Plasmodium parasite, is responsible for problems with the development of an effective malaria vaccine. This phenomenon will increase the parasite’s ability to evade immune responses. Therefore, malaria vaccine development requires the evaluation of immune responses to different allelic forms of the vaccine candidate antigens. Methods: In this investigation, the two variant forms of PvAMA-1 (PvAMA-1A and B) were expressed in an Escherichia coli M15-pQE30 system using genomic DNA from Iranian individuals with patent Plasmodium vivax infection. The IgG responses of two antigens were evaluated in BALB/c mice with the purified protein emulsified in Freundʹs adjuvant. In addition, the correct conformation of the recombinant proteins was evaluated by the indirect immunofluorescence antibody test (IFA). Results: The evaluation of immunogenic responses of two variant forms of PvAMA-1 showed the presence of IgG responses in mice after three immunizations. Cross-reactions were observed. Monitoring of IgG responses showed the persistence up to one year after the last immunization. The antibodies raised against recombinant PvAMA-1s in injected mice recognized the native protein (PvAMA-1) localized on Plasmodium vivax merozoites. Conclusion: The present outcomes confirmed the presence of common epitopes in recombinant forms of the protein that corresponded to native proteins. These emulsified proteins in Freundʹs adjuvant were immunogenic in BALB/c mice and IgG responses persisted for up to one year. The IgG responses to two PvAMA-1 variants did not differ significantly. The presence of cross-reactive antibodies has implied that one of these two forms of protein could be used in a universal blood-stage vaccine based on the PvAMA-1 antigen.