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

dc.creatorMaría José Germanó
dc.creatorJuan Pablo Mackern-Oberti
dc.creatorJéssica Gardone Vitório
dc.creatorMariana Costa Duarte
dc.creatorDaniel Carvalho Pimenta
dc.creatorMaría Victoria Sánchez
dc.creatorFlavia Alejandra Bruna
dc.creatorEsteban Sebastián Lozano
dc.creatorAna Paula Salles Moura Fernandes
dc.creatorDiego Esteban Cargnelutti
dc.date.accessioned2025-03-26T20:43:48Z
dc.date.accessioned2025-09-09T00:38:45Z
dc.date.available2025-03-26T20:43:48Z
dc.date.issued2022-05-12
dc.description.abstractLeishmaniose 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.
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.format.mimetypepdf
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.3389/fimmu.2022.825007
dc.identifier.issn1664-3224
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/80975
dc.languageeng
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.relation.ispartofFrontiers in Immunology
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectLeishmaniose
dc.subjectVacinas
dc.subjectDoenças negligenciadas
dc.subjectEpitopos imunodominantes
dc.subject.otherL. amazonenses
dc.subject.otherImmunoproteomic analysis
dc.subject.otherVaccines
dc.subject.otherAmerican tegumentary leishmaniasis
dc.subject.otherNeglected tropical disease (NTD)
dc.titleIdentification of immunodominant antigens from a first-generation vaccine against cutaneous leishmaniasis
dc.typeArtigo de periódico
local.citation.epage11
local.citation.spage1
local.citation.volume13
local.description.resumoLeishmaniasis is a neglected tropical disease (NTD) caused by parasites belonging to the Leishmania genus for which there is no vaccine available for human use. Thus, the aims of this study are to evaluate the immunoprotective effect of a first-generation vaccine against L. amazonensis and to identify its immunodominant antigens. BALB/c mice were inoculated with phosphate buffer sodium (PBS), total L. amazonensis antigens (TLAs), or TLA with Poly (I:C) and Montanide ISA 763. The humoral and cellular immune response was evaluated before infection. IgG, IgG1, and IgG2a were measured on serum, and IFN-γ, IL-4, and IL-10 cytokines as well as cell proliferation were measured on a splenocyte culture from vaccinated mice. Immunized mice were challenged with 104 infective parasites of L. amazonensis on the footpad. After infection, the protection provided by the vaccine was analyzed by measuring lesion size, splenic index, and parasite load on the footpad and spleen. To identify immunodominant antigens, total proteins of L. amazonensis were separated on 2D electrophoresis gel and transferred to a membrane that was incubated with serum from immunoprotected mice. The antigens recognized by the serum were analyzed through a mass spectrometric assay (LC-MS/MS-IT-TOF) to identify their protein sequence, which was subjected to bioinformatic analysis. The first-generation vaccine induced higher levels of antibodies, cytokines, and cell proliferation than the controls after the second dose. Mice vaccinated with TLA + Poly (I:C) + Montanide ISA 763 showed less footpad swelling, a lower splenic index, and a lower parasite load than the control groups (PBS and TLA). Four immunodominant proteins were identified by mass spectrometry: cytosolic tryparedoxin peroxidase, an uncharacterized protein, a kinetoplast-associated protein-like protein, and a putative heat-shock protein DNAJ. The identified proteins showed high levels of conserved sequence among species belonging to the Leishmania genus and the Trypanosomatidae family. These proteins also proved to be phylogenetically divergent to human and canine proteins. TLA + Poly (I:C) + Montanide ISA 763 could be used as a first-generation vaccine against leishmaniasis. The four proteins identified from the whole-protein vaccine could be good antigen candidates to develop a new-generation vaccine against leishmaniasis.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentFAR - DEPARTAMENTO DE ANÁLISES CLÍNICAS E TOXICOLÓGICAS
local.publisher.departmentICB - DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA
local.publisher.initialsUFMG

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