ASCVac-1, a multi-peptide chimeric vaccine, protects mice against Ascaris suum infection

Abstract

O controle da ascaridíase humana, a doença tropical negligenciada mais prevalente que afeta globalmente 450 milhões de pessoas, depende principalmente da administração em massa de anti-helmínticos. No entanto, a quimioterapia sozinha não é eficiente devido ao alto índice de reinfecção para pessoas que vivem na área endêmica. O desenvolvimento de uma vacina que reduza a intensidade da infecção e mantenha menor morbidade deve ser o alvo primário para o controle da infecção. Anteriormente, nosso grupo demonstrou que a imunização com antígenos brutos de Ascaris em camundongos induziu uma resposta protetora mediada por IgG com redução significativa de vermes. Aqui, nosso objetivo foi desenvolver uma vacina quimera multipeptídeo baseada em epítopos de células B conservados previstos a partir de 17 proteomas de helmintos comuns usando um algoritmo de bioinformática. Foram identificados mais de 480 epítopos de células B que são conservados em todos os 17 helmintos. Os epítopos específicos de Ascaris foram selecionados com base em sua reatividade aos soros agrupados de camundongos imunizados com antígenos brutos de Ascaris ou infectados três vezes com ovos infecciosos de A. suum. Os 35 principais peptídeos com a reatividade mais forte ao soro imune de Ascaris foram selecionados para construir um antígeno quimérico conectado em sequência com base na conformação. Essa quimera, chamada ASCVac-1, foi produzida como uma proteína recombinante solúvel em um sistema de expressão de Escherichia coli e, formulada com MPLA, foi usada para imunizar camundongos. Camundongos imunizados com ASCVac-1/MPLA mostraram cerca de 50% de redução na produção de larvas nos pulmões após serem desafiados com ovos infecciosos de A. suum, juntamente com inflamação significativamente reduzida e danos nos tecidos/funções pulmonares. A contagem reduzida de parasitas e a patologia nos pulmões infectados foram associadas a fortes respostas imunes Th2 caracterizadas por altos títulos de IgG específico para o antígeno e suas subclasses (IgG1, IgG2a e IgG3) no soro e aumento significativo de IL-4, IL-5 , níveis de IL-13 nos tecidos pulmonares. Os títulos reduzidos de IL-33 e os eosinófilos estimulados também foram observados nos tecidos pulmonares e também podem contribuir para a proteção induzida pelo ASCVac-1. Em conjunto, o ensaio pré-clínico com quimera ASCVac-1 em um modelo de camundongo demonstrou sua eficácia vacinal significativa associada a fortes respostas Th2 baseadas em IgG, sem indução de IgE, reduzindo assim o risco de uma resposta alérgica. Todos os resultados sugerem que a quimera ASCVac-1 baseada em multiepítopos é uma vacina promissora contra infecções Ascaris sp.