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Vaccine2014Jun12Vol.32issue(28)

チャガス病に対するワクチンの候補としてのトリパノソーマクルジムチン様関連する表面タンパク質の合成ペプチド

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, N.I.H., Extramural
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

Cruziトリパノソーマによって引き起こされたChagas病は、ラテンアメリカ全体で重大な罹患率と死亡率を引き起こす原因です。この病気は最近、米国やヨーロッパなどの非流行地域にとって公衆衛生上の懸念となっています。現在、病気の治療に利用できる完全な効果的な薬やワクチンはありません。ムチン関連の表面タンパク質(MASP)は、数百人のメンバーを持つマルチギーンファミリーによってコードされたグリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)分析糖タンパク質です。MASPは、T。cruziの感染性トリポマスティゴート段階の表面に見られる最も豊富な抗原の1つであり、ワクチン開発の魅力的な標的を表しています。ここでは、T。cruziの哺乳類に住む段階で発現したMASPファミリーメンバーから、いくつかの予測B細胞、MHC-I、およびMHC-IIエピトープを含むいくつかの予測されるB細胞、MHC-IIエピトープを持つ20メートルペプチドを選択しました。キーホールリンペットヘモシアニン(マスペップ-KLH)に結合した合成MASPペプチドは、T。cruzi感染のC3H/HENSDマウスモデルのワクチン候補としてアジュバント(ミョウバン、AL)の存在下でテストされました。プラセボ、AL、またはKLHのみを受けているコントロールグループまたはマスペップKLH/ALで免疫したグループとはかなり対照的に、マスペップKLHに免疫したグループは、非常に致命的な用量のトリポマスティゴテでチャレンジ後に86%の生存率を示しました。定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応によって評価されたように、マスペップ-KLH免疫動物は、コントロール動物よりも心臓、肝臓、脾臓の寄生虫負荷がはるかに低かった。さらに、保護された動物は、寄生虫感染に対する耐性を助長するトリパノ分解、保護抗体、およびサイトカインプロファイルを産生しました。最後に、CD4(+)またはCD8(+)T細胞のいずれかのin vivo枯渇は、後者がマスペップKLHで免疫したマウスの保護に重要であることを示しました。要約すると、この新しいペプチドベースのワクチンは、B-およびT細胞エピトープが重複しているため、体液性と細胞免疫の両方をプライミングすることにより、マウスのT. cruzi感染を制御できます。

Cruziトリパノソーマによって引き起こされたChagas病は、ラテンアメリカ全体で重大な罹患率と死亡率を引き起こす原因です。この病気は最近、米国やヨーロッパなどの非流行地域にとって公衆衛生上の懸念となっています。現在、病気の治療に利用できる完全な効果的な薬やワクチンはありません。ムチン関連の表面タンパク質(MASP)は、数百人のメンバーを持つマルチギーンファミリーによってコードされたグリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)分析糖タンパク質です。MASPは、T。cruziの感染性トリポマスティゴート段階の表面に見られる最も豊富な抗原の1つであり、ワクチン開発の魅力的な標的を表しています。ここでは、T。cruziの哺乳類に住む段階で発現したMASPファミリーメンバーから、いくつかの予測B細胞、MHC-I、およびMHC-IIエピトープを含むいくつかの予測されるB細胞、MHC-IIエピトープを持つ20メートルペプチドを選択しました。キーホールリンペットヘモシアニン(マスペップ-KLH)に結合した合成MASPペプチドは、T。cruzi感染のC3H/HENSDマウスモデルのワクチン候補としてアジュバント(ミョウバン、AL)の存在下でテストされました。プラセボ、AL、またはKLHのみを受けているコントロールグループまたはマスペップKLH/ALで免疫したグループとはかなり対照的に、マスペップKLHに免疫したグループは、非常に致命的な用量のトリポマスティゴテでチャレンジ後に86%の生存率を示しました。定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応によって評価されたように、マスペップ-KLH免疫動物は、コントロール動物よりも心臓、肝臓、脾臓の寄生虫負荷がはるかに低かった。さらに、保護された動物は、寄生虫感染に対する耐性を助長するトリパノ分解、保護抗体、およびサイトカインプロファイルを産生しました。最後に、CD4(+)またはCD8(+)T細胞のいずれかのin vivo枯渇は、後者がマスペップKLHで免疫したマウスの保護に重要であることを示しました。要約すると、この新しいペプチドベースのワクチンは、B-およびT細胞エピトープが重複しているため、体液性と細胞免疫の両方をプライミングすることにより、マウスのT. cruzi感染を制御できます。

Chagas disease, caused by Trypanosoma cruzi, is responsible for producing significant morbidity and mortality throughout Latin America. The disease has recently become a public health concern to nonendemic regions like the U.S. and Europe. Currently there are no fully effective drugs or vaccine available to treat the disease. The mucin-associated surface proteins (MASPs) are glycosylphosphatidylinositol (GPI)-anchored glycoproteins encoded by a multigene family with hundreds of members. MASPs are among the most abundant antigens found on the surface of the infective trypomastigote stage of T. cruzi, thus representing an attractive target for vaccine development. Here we used immunoinformatics to select a 20-mer peptide with several predicted overlapping B-cell, MHC-I, and MHC-II epitopes, from a MASP family member expressed on mammal-dwelling stages of T. cruzi. The synthetic MASP peptide conjugated to keyhole limpet hemocyanin (MASPpep-KLH) was tested in presence or not of an adjuvant (alum, Al) as a vaccine candidate in the C3H/HeNsd murine model of T. cruzi infection. In considerable contrast to the control groups receiving placebo, Al, or KLH alone or the group immunized with MASPpep-KLH/Al, the group immunized with MASPpep-KLH showed 86% survival rate after challenge with a highly lethal dose of trypomastigotes. As evaluated by quantitative real-time polymerase chain reaction, MASPpep-KLH-immunized animals had much lower parasite load in the heart, liver, and spleen than control animals. Moreover, protected animals produced trypanolytic, protective antibodies, and a cytokine profile conducive to resistance against parasite infection. Finally, in vivo depletion of either CD4(+) or CD8(+) T cells indicated that the latter are critical for protection in mice immunized with MASPpep-KLH. In summary, this new peptide-based vaccine with overlapping B- and T-cell epitopes is able to control T. cruzi infection in mice by priming both humoral and cellular immunity.

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