Uma proteína conservada de Babesia microti proporciona proteção parcial contra infecção por Babesia e Plasmodium

Parasitas e Vetores volume 16, Número do artigo: 306 (2023) Citar este artigo

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O parasita protozoário Babesia microti, que causa a doença zoonótica babesiose, reside nos eritrócitos de seu hospedeiro mamífero durante seu ciclo de vida. Atualmente não existem vacinas eficazes disponíveis para prevenir infecções por Babesia microti.

Anteriormente, identificamos um antígeno altamente soroativo, denominado Bm8, como um antígeno associado à membrana eritrocitária conservado de B. microti, por triagem de chip de proteína de alto rendimento. Análises bioinformáticas e filogenéticas mostraram que esta proteína associada à membrana é conservada entre hemoprotozoários apicomplexos, como membros dos gêneros Babesia, Plasmodium e Theileria. Obtivemos a proteína recombinante Bm8 (rBm8) por expressão e purificação procariótica.

Ensaios de imunofluorescência confirmaram que Bm8 e seu homólogo de Plasmodium estavam localizados principalmente no citoplasma do parasita. A proteína rBm8 foi especificamente reconhecida pelos soros de camundongos infectados com B. microti ou P. berghei. Além disso, camundongos imunizados com polipeptídeo Bm8 tiveram uma carga parasitária diminuída após infecção por B. microti ou P. berghei.

A imunização passiva com anti-soros Bm8 poderia proteger os camundongos contra a infecção por B. microti ou P. berghei até certo ponto. Esses resultados nos levam a supor que a proteína Bm8 associada à membrana eritrocitária conservada de B. microti poderia servir como uma nova vacina candidata de parasita de amplo espectro, uma vez que provoca uma resposta imune protetora contra Babesiose e infecção por Plasmodium.

Parasitas do gênero Babesia são protozoários intraeritrocíticos transmitidos por carrapatos pertencentes ao filo Apicomplexa. A babesiose tornou-se uma ameaça emergente à saúde pública e foi designada uma doença infecciosa de notificação obrigatória nacional em muitos países [1,2,3]. As principais espécies de Babesia conhecidas por infectar humanos e, portanto, funcionarem como patógenos zoonóticos são B. microti, B. venatorum, B. canis e B. divergens [4, 5]. A apresentação clínica da babesiose é predominantemente assintomática ou com sintomas leves, mas sintomas clínicos mais graves são comumente encontrados em populações de neonatos ou pacientes imunocomprometidos. Além disso, as infecções por Babesia podem ser fatais em pacientes esplenectomizados [6, 7]. Plasmodium, outro gênero de protozoários parasitas transmitidos por vetores, representa uma ameaça ainda maior à saúde global, pois causa a malária. Somente em 2021, cerca de 619.000 mortes foram atribuídas à malária [8]. Tanto Plasmodium quanto Babesia são hemoprotozoários apicomplexos que podem infectar e replicar-se nos eritrócitos do hospedeiro. A citoadesão de glóbulos vermelhos infectados (hemácias) mediada pela invasão de parasitas e a invasão de hemácias por parasitas são dois processos diferentes e independentes. Como primeiro passo na invasão dos eritrócitos, os merozoítos fixam-se à membrana dos eritrócitos [9, 10], um processo que depende altamente das interações entre o parasita e as moléculas presentes na superfície da célula hospedeira [11,12,13]. Uma série de estudos em modelos animais demonstrou que a proteção proporcionada por algumas proteínas envolvidas na invasão celular e na imunidade é limitada; portanto, até o momento, nenhuma vacina está disponível contra infecções por B. microti e é necessária uma exploração mais aprofundada [14,15,16,17,18,19]. A vacina RTS,S, que é a primeira e mais desenvolvida vacina contra a malária do mundo, demonstrou apenas uma eficácia modesta contra o Plasmodium falciparum, com longevidade relativamente curta [20].

Os esforços atuais de desenvolvimento de vacinas estão se concentrando no uso de imunógenos definidos geneticamente, particularmente aquelas moléculas que interagem ou interrompem o processo de invasão do parasita nas hemácias do hospedeiro [21]. Em nosso estudo anterior de triagem de alto rendimento do proteoma, identificamos várias proteínas de B. microti com alta antigenicidade [19, 22]. A proteção e o potencial diagnóstico dos peptídeos sinalizadores dessas proteínas secretadas, incluindo a proteína 44, denominada BmSP44, foram avaliados [23]. No presente estudo, a triagem de chips de alto rendimento do proteoma e a análise por bioinformática resultaram na identificação da proteína 8 associada à membrana eritrocitária de B. microti (denominada Bm8) como uma proteína conservada entre os parasitas apicomplexos, como Plasmodium spp. e Theileria spp. Após clonar e expressar a proteína e sintetizar um de seus fragmentos peptídicos, avaliamos a proteção imunológica contra infecção murina por Plasmodium e infecção por Babesia. O objetivo deste estudo foi identificar moléculas comuns que possam ser usadas como referência para a prevenção e controle de hemoprotozoários transmitidos por vetores.