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Type: Tese
Title: Anticorpos dirigidos a antígenos próprios do hospedeiro e sua relação com a anemia em infecções por Plasmodium vivax
Authors: Gustavo Pereira Cardoso de Oliveira
First Advisor: Érika Martins Braga
First Referee: Gregório Guilherme Almeida
Second Referee: Letusa Albrecht
Third Referee: Fabiana Simão Machado
metadata.dc.contributor.referee4: Flávio Almeida Amaral
Abstract: Uma das principais complicações de infecções por Plasmodium vivax é a anemia. O ciclo biológico do parasito envolve a destruição de eritrócitos infectados, mas apenas isso não justificaria o quadro anêmico apresentado por pacientes com malária vivax. Isso se deve ao fato de que esta espécie invade exclusivamente reticulócitos, que compõem cerca de 1% das células sanguíneas circulantes. Mediante a isso, diversos estudos propuseram que mecanismos autoimunes, decorrentes da infecção, poderiam estar correlacionados com a destruição de eritrócitos não infectados, gerando um quadro de anemia. Algumas moléculas de eritrócitos foram identificadas como possíveis alvos de autoanticorpos gerados por células autorreativas, como é o caso da band 3 e da fosfatidilserina. Assim, a partir de uma abordagem sorológica, avaliamos os níveis de anticorpos contra moléculas próprias de eritrócitos, bem como autoanticorpos dirigidos a ácidos nucleicos e eritrócitos saudáveis e íntegros. Nossos dados demonstram que pacientes anêmicos (Hb < 12 g/dL), infectados por P. vivax, possuem níveis elevados de anticorpos contra estas moléculas, significativamente maiores do que os pacientes sem um quadro de anemia. Além disso, os níveis destes anticorpos correlacionam-se negativamente com os níveis de hemoglobina e hematócrito desses indivíduos. Utilizando a Análise de Componentes Principais, verificamos que a presença destes anticorpos está associada à infecção, porém não é influenciada pela resposta específica anti-parasitária (mensurada pela presença e níveis de anticorpos contra a proteína da merozoítos, a PvMSP-119), nem pela parasitemia e exposição prévia à malária. Para confirmar a opsonização destes anticorpos em eritrócitos saudáveis e avaliar o possível efeito destes no bloqueio dos canais iônicos da band 3, realizamos ensaios de citometria de fluxo na presença ou não de H2DIDs. Na presença deste bloqueador do canal iônico da band 3, observou-se um aumento da opsonização por anticorpos oriundos de pacientes infectados, com ou sem anemia, Além disso, apenas os níveis de anticorpos anti-band 3 foram os únicos que se correlacionaram positivamente com a taxa de opsonização de eritrócitos não infectados. Com isso, realizamos um ensaio de Immunoblot, utilizando a sequência de completa de aminoácidos que compõem a proteína band 3 a fim de se determinar as porções mais reconhecidas por anticorpos presentes nos plasmas de indivíduos anêmicos. Assim, selecionamos dois peptídeos promissores que correspondem a duas porções distintas da proteína, uma intracelular e outra relacionada ao canal iônico, e que são reconhecidas significativamente por pacientes anêmicos infectados por P. vivax. Os dados gerados contribuem para o entendimento dos mecanismos determinantes da anemia na malária vivax e ampliam a compreensão sobre o espalhamento de epítopos da proteína band 3 com a formação de neoantígenos, durante infecções por P. vivax.
Abstract: One of the major complications of Plasmodium vivax infection is anemia. The parasite’s biological cycle involves the destruction of infected erythrocytes, but this alone would not justify the anemic condition presented by vivax malaria patients. This is because this species exclusively invades reticulocytes, which make up about 1% of circulating bood cells. Consequently, several studies have proposed that autoimmune mechanisms resulting from the infection could be correlated with the destruction of uninfected erythrocytes, leading to anemia. Some erythrocyte molecules have been identified as potential targets of autoantibodies generated by self-reactive cells, such as band 3 and phosphatidylserine. Thus, employing a serological approach, we evaluated antibody levels against erythrocyte own molecules, as well as autoantibodies directed towards nucleic acids and healthy, intact erythrocytes. Our data demonstrates that anemic patients (Hb < 12 g/dL) infected with P. vivax have significantly higher levels of antibodies against these molecules compared to patients without anemia. Additionally, these antibody levels correlate negatively with the hemoglobin and hematocrit levels of these individuals. Using Principal Component Analysis, we found that the presence of these antibodies is associated with infection but is not influenced by the specific anti-parasitic response (measured by the presence and levels of antibodies against one merozoite protein, the PvMSP-119), nor by parasitemia and previous exposure to malaria. To confirm the opsonization of these antibodies in healthy erythrocytes and evaluate their possible effect on blocking band 3 ion channels, we conducted flow cytometry assays in the presence or absence of H2DIDs. In the presence of this band 3 ion channel blocker, there was an increase in opsonization by antibodies from infected patients, with or without anemia. Furthermore, only anti-band 3 antibody levels correlated positively with the opsonization rate of uninfected erythrocytes. Accordingly, we conducted an Immunoblot assay using the complete amino acid sequence that comprises the band 3 protein to determine the most recognized portions of this protein by antibodies present in the plasma of anemic individuals. Thus, we selected two promising peptides corresponding to two distinct portions of the protein, one intracellular and the other related to the ion channel, which are significantly recognized by anemic patients infected with P. vivax. The generated data contribute to understanding the determinants of anemia in vivax malaria and enhance the knowledge of the epitope spreading of band 3 protein with the formation of neoantigens during P. vivax infection.
Subject: Parasitologia
Plasmodium vivax
Anemia
Autoanticorpos
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - DEPARTAMENTO DE PARASITOLOGIA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Parasitologia
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/75947
Issue Date: 5-Apr-2024
Appears in Collections:Teses de Doutorado

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