Identification of immunodominant antigens from a first-generation vaccine against cutaneous leishmaniasis

Abstract

Leishmaniose é uma doença tropical negligenciada (DTN) causada por parasitas pertencentes ao gênero Leishmania para o qual não há vacina disponível para uso humano. Assim, os objetivos deste estudo são avaliar o efeito imunoprotetor de uma vacina de primeira geração contra L. amazonensis e identificar seus antígenos imunodominantes. Camundongos BALB/c foram inoculados com tampão fosfato de sódio (PBS), antígenos totais de L. amazonensis (TLAs) ou TLA com Poly (I:C) e Montanide ISA 763. A resposta imune humoral e celular foi avaliada antes da infecção. IgG, IgG1 e IgG2a foram medidos no soro, e as citocinas IFN-γ, IL-4 e IL-10, bem como a proliferação celular foram medidas em uma cultura de esplenócitos de camundongos vacinados. Camundongos imunizados foram desafiados com 104 parasitas infecciosos de L. amazonensis na almofada plantar. Após a infecção, a proteção fornecida pela vacina foi analisada medindo o tamanho da lesão, índice esplênico e carga parasitária na almofada plantar e baço. Para identificar antígenos imunodominantes, proteínas totais de L. amazonensis foram separadas em gel de eletroforese 2D e transferidas para uma membrana que foi incubada com soro de camundongos imunoprotegidos. Os antígenos reconhecidos pelo soro foram analisados por meio de um ensaio espectrométrico de massa (LC-MS/MS-IT-TOF) para identificar sua sequência proteica, que foi submetida à análise bioinformática. A vacina de primeira geração induziu níveis mais altos de anticorpos, citocinas e proliferação celular do que os controles após a segunda dose. Camundongos vacinados com TLA + Poly (I:C) + Montanide ISA 763 apresentaram menos inchaço da almofada plantar, menor índice esplênico e menor carga parasitária do que os grupos controle (PBS e TLA). Quatro proteínas imunodominantes foram identificadas por espectrometria de massa: triparedoxina peroxidase citosólica, uma proteína não caracterizada, uma proteína semelhante à proteína associada ao cinetoplasto e uma proteína putativa de choque térmico DNAJ. As proteínas identificadas mostraram altos níveis de sequência conservada entre espécies pertencentes ao gênero Leishmania e à família Trypanosomatidae. Essas proteínas também provaram ser filogeneticamente divergentes de proteínas humanas e caninas. TLA + Poly (I:C) + Montanide ISA 763 podem ser usadas como uma vacina de primeira geração contra a leishmaniose. As quatro proteínas identificadas da vacina de proteína inteira podem ser boas candidatas a antígenos para desenvolver uma vacina de nova geração contra a leishmaniose.