Babesia microti の保存されたタンパク質は、Babesia および Plasmodium 感染に対する部分的な防御を引き出す

寄生虫とベクター 16 巻、記事番号: 306 (2023) この記事を引用

1 オルトメトリック

メトリクスの詳細

人獣共通感染症バベシア症の原因となる寄生原虫バベシア ミクロティは、その生活環を通じて哺乳動物宿主の赤血球に存在します。 現在、ミクロチバベシア感染症を予防する効果的なワクチンはありません。

我々は以前、ハイスループットプロテインチップスクリーニングにより、Bm8という血清活性の高い抗原をB. microtiの保存された赤血球膜関連抗原として同定した。 生物情報学的および系統発生学的分析により、この膜関連タンパク質がバベシア属、プラスモディウム属およびタイレリア属などのアピコンプレックス亜原虫の間で保存されていることが示されました。 原核生物の発現と精製により、組換えタンパク質 Bm8 (rBm8) を取得しました。

免疫蛍光アッセイにより、Bm8 およびその Plasmodium ホモログが主に寄生虫の細胞質に局在していることが確認されました。 rBm8 タンパク質は、B. microti または P. berghei に感染したマウスの血清によって特異的に認識されました。 また、Bm8 ポリペプチドで免疫したマウスでは、B. microti または P. berghei 感染後の寄生虫数が減少しました。

Bm8 抗血清による受動免疫は、マウスを B. microti または P. berghei 感染からある程度防御できます。 これらの結果は、B. microti の保存された赤血球膜関連タンパク質 Bm8 が、バベシア症およびプラスモディウム感染に対する防御免疫応答を誘発するため、新規の広域スペクトル寄生虫ワクチン候補として機能する可能性があるという仮説につながります。

バベシア属の寄生虫は、アピコンプレックス門に属するダニ媒介赤血球内原生動物です。 バベシア症は新たな公衆衛生上の脅威となっており、多くの国で国家通知感染症に指定されています[1、2、3]。 ヒトに感染し、人獣共通感染症の病原体として機能することが知られている主なバベシア種は、B. microti、B. venatorum、B. canis、および B. divergens です [4、5]。 バベシア症の臨床症状は主に無症候性または軽度の症状ですが、新生児や免疫不全患者の集団ではより重篤な臨床症状が一般的に見られます。 さらに、脾臓摘出患者ではバベシア感染症が生命を脅かす可能性があります[6、7]。 ベクター媒介原虫寄生虫の別の属であるマラリア原虫は、マラリアを引き起こすため、世界の健康にさらに大きな脅威をもたらしています。2021 年だけで、推定 619,000 人がマラリアによって死亡したと考えられています [8]。 プラスモディウムとバベシアは両方とも、宿主の赤血球内で感染して複製できるアピコンプレクサ原生動物です。 寄生虫の侵入によって媒介される感染した赤血球 (RBC) の細胞接着と寄生虫による RBC の侵入は、2 つの異なる独立したプロセスです。 赤血球浸潤の最初のステップとして、メロゾイトは赤血球の膜に付着します [9、10]、このプロセスは寄生虫と宿主細胞表面に存在する分子との相互作用に大きく依存します [11、12、13]。 動物モデルでの一連の研究では、細胞侵入と免疫に関与する一部のタンパク質による防御には限界があることが示されています。 したがって、現在まで、B. microti感染症に対して利用可能なワクチンはなく、さらなる探索が必要である[14、15、16、17、18、19]。 RTS,S ワクチンは、世界初で最も高度に開発されたマラリア ワクチンですが、熱帯熱マラリア原虫に対しては中程度の効果しか示さず、寿命は比較的短い[20]。

現在のワクチン開発の取り組みは、抗原的に定義された免疫原、特に宿主赤血球への寄生虫の侵入過程と相互作用する、またはその過程を妨害する分子の使用に焦点を当てている[21]。 我々の以前のプロテオーム ハイスループット スクリーニング研究では、高い抗原性を持つ多数の B. microti タンパク質を同定しました [19、22]。 BmSP44 と呼ばれるプロテイン 44 を含む、これらの分泌タンパク質からのシグナルペプチドの保護および診断の可能性が評価されました [23]。 本研究では、プロテオーム ハイスループット チップのスクリーニングとバイオインフォマティクスによる分析により、B. microti の赤血球膜関連タンパク質 8 (Bm8 と命名) が、Plasmodium spp. などのアピコンプレクサ寄生虫の間で保存されているタンパク質として同定されました。 およびタイレリア属。 タンパク質をクローニングして発現させ、そのペプチド断片の 1 つを合成した後、マウスのプラスモディウム感染症およびバベシア感染症に対する免疫防御を評価しました。 この研究の目的は、ベクター媒介血原虫の予防と制御の参考として使用できる一般的な分子を同定することでした。