Białka RIFIN należą do największej rodziny wielokopijnych antygenów powierzchniowych Plasmodium falciparum. antygenów powierzchniowych (VSA) wyrażanych przez zainfekowane erytrocyty. PRZECIWCIAŁA VSA są związane z ochroną przed malarią. Tutaj, odpowiedzi podklas przeciwciał na rekombinowane białko RIFIN (RIF-29) u 116 dzieci z Ghany Dzieci z Ghany zostały określone za pomocą testu ELISA w celu zbadania związku między ciężką malarią a przeciwciałami anty-RIF-29. Grupa badana składała się z z 23 dzieci zdiagnozowanych wyłącznie z powodu malarii mózgowej i 35 dzieci, które miało ciężką malarię niemózgową. Pozostałe 58 osób było dopasowanych pod względem wieku, płci i obszarowo dopasowane bezobjawowe grupy kontrolne. Stwierdzenie, że odpowiedzi IgG1 i IgG3 dominowały u pacjentów z ciężką malarią w porównaniu z dopasowanymi kontrolami sugeruje że przeciwciała te nie mają charakteru ochronnego, ale są najprawdopodobniej indukowane przez obecną infekcję. obecną infekcję, obserwacja potwierdzona przez równie wysoką reaktywność zarówno na rekombinowane białko RIF-29, jak i na surowe białka lizatu P. falciparum. Wyłączne wykrycie przeciwciał IgG2 i IgG4 przeciwko białku RIF-29 tylko u dzieci z malarią mózgowej przywodzi na myśl możliwość, że przeciwciała te są patogenne. są patogenne. Jest to nowe odkrycie, które może w pewnym stopniu wyjaśnić dlaczego dzieci te są narażone na rozwój zagrażającej życiu postaci malarii malarii mózgowej. --- Przeciwciała przeciwko polimorficznym antygenom wyrażanym podczas erytrocytarnych stadiów pasożytów są ważnymi mediatorami odporności ochronnej przeciwko P. falciparum malarii. Dlatego polimorficzne antygeny w stadium krwi, takie jak MSP3, EBA-175 i GLURP i wariantowe antygeny powierzchniowe PfEMP1 i RIFIN są uważane za kandydatów na szczepionki. kandydatów na szczepionkę. Jednakże, w jakim stopniu przeciwciała przeciwko antygenom stadium krwi są nabyte podczas pierwszych infekcji naiwnych osób nie zostały dogłębnie zbadane. dogłębnie. Wykorzystując próbki osocza pobrane z kontrolowanych eksperymentalnych zakażeń P. falciparum pokazujemy, że przeciwciała przeciwko wariantom antygenów powierzchniowych, PfEMP1 i RIFIN, a także MSP3 i GLURP, są nabywane podczas pojedynczej krótkiej infekcji P. falciparum o niskiej gęstości. P. falciparum u osób nieuodpornionych, w tym transcendentnych szczepów PfEMP1. Dane te wskazują, że immunogenność antygenów powierzchniowych antygenów powierzchniowych jest podobna do mniej zróżnicowanych antygenów merozoitów. Nabycie nabycie szerokiego i transcendentnego dla szczepu repertuaru przeciwciał PfEMP1 może odzwierciedlać strategię pasożyta polegającą na ekspresji większości lub wszystkich wariantów PfEMP1 podczas wątroby, optymalizując prawdopodobieństwo przeżycia i ustanowienia przewlekłego inwazji u nowego żywiciela. --- Aby uniknąć rozpoznania immunologicznego na rzecz przewlekłej infekcji, pasożyt malarii pasożyt malarii Plasmodium falciparum opracował środki do ekspresji klonalnie antygenów na powierzchni zainfekowanych erytrocytów (IE). Białka rodziny multikopijnych genów var i rif, kodujące odpowiednio PfEMP1 i RIFIN, zostały zaangażowane w te procesy. Tutaj badaliśmy członków tej ostatniej rodziny i przedstawiliśmy dane ujawniające różne wzorce lokalizacji subkomórkowej wzory lokalizacji dla wariantów RIFIN należących do dwóch różnych podgrup, które zostały oznaczone jako RIFIN typu A i B. Podczas gdy stwierdzono, że RIFIN typu A być związane z pasożytem i transportowane na powierzchnię zainfekowanych erytrocyty przez szczeliny Maurera, RIFIN typu B wydają się być głównie zatrzymywane wewnątrz pasożyta. Jednak ekspresja obu podtypów nie wydaje się być się wzajemnie wykluczać. Co więcej, zarówno warianty typu A, jak i B ulegały również ekspresji w merozoicie, obecne albo w regionie wierzchołkowym (typ A), albo w cytozolu (typ B). (typ B). Obecność RIFIN w merozoitach sugeruje, że zmienność antygenowa w P. falciparum nie ogranicza się tylko do białek pochodzących od pasożyta na powierzchni IE ale zjawisko to występuje również na innych etapach cyklu życiowego. Co ciekawe, niektóre warianty RIFIN wykryto tylko w stadiach wewnątrzkomórkowych a nie w merozoitach, wskazując na zróżnicowane wzorce ekspresji rozwojowej dla różnych członków tej dużej rodziny białek. --- Białka rifinowe Plasmodium falciparum, należące do największej znanej rodziny zmiennych białek ekspresjonowanych na powierzchni zainfekowanych erytrocytów, kodowanych przez geny rif, zostały niedawno wykazane jako zdolne do wywoływania silnej odpowiedzi immunologicznej u dorosłych zakażonych P. falciparum żyjących na obszarze Gabonu, gdzie malaria występuje endemicznie. W niniejszym badaniu analizowano poziomy przeciwciał antyryfinowych w surowicy uzyskanej od 60 dzieci z tego samego obszaru, które zostały przyjęte do szpitala i zdiagnozowano ciężką malarię. Wysokie stężenia przeciwciał antyryfinowych u tych korelowało znacząco z ich zdolnością do szybkiego usuwania pasożytów pasożytów z krążenia po rozpoczęciu chemioterapii. Podwojenie podwojenie stężenia przeciwciał antyryfinowych skróciło czas usuwania pasożytów o 5 godzin (95% przedział ufności przedział ufności, 4,1 do 6,9 h). W tej samej grupie dzieci, które były obserwowano przez 2 lata, poziomy przeciwciał antyryfinowych nie korelowały ze zmniejszonym odsetkiem ponownych zakażeń lub z opóźnieniem czasu do pierwszej reinfekcji. ponownego zakażenia. Jednak początkowe poziomy przeciwciał antyryfinowych utrzymywały się przez cały okres badania. okres badania. Prawdopodobieństwo, że przeciwciała te mogą zapewnić pewien stopień ochrony przed malarią jest poparte naszymi ustaleniami dotyczącymi statystycznie wyższe poziomy przeciwciał antyryfinowych dla wszystkich czterech białek ryfiny w grupie 42 bezobjawowych dzieci z pasożytami. --- Powierzchnie zarażonego erytrocytu (IE) i merozoitu, dwóch stadiów rozwojowych stadia rozwojowe pasożytów malarii, ujawniają determinanty antygenowe układowi odpornościowemu gospodarza. układu odpornościowego żywiciela. Opisujemy związane z powierzchnią geny interspersyjne (surf geny), które kodują nową polimorficzną rodzinę białek, SURFIN, obecną na zarówno na IE, jak i merozoitach. SURFIN ulegający ekspresji w pasożytach 3D7, SURFIN4.2, został zidentyfikowany przez analizę spektrometryczną peptydów rozszczepionych z powierzchni żywych IE za pomocą trypsyny. Geny SURFIN są kodowane przez rodzinę 10 genów surf, w tym trzy przewidywane pseudogeny, zlokalizowane w obrębie lub blisko subtelomerów pięciu chromosomów. SURFINy wykazują strukturalne i sekwencyjne strukturalne i sekwencyjne z eksportowanymi białkami powierzchniowymi (PvSTP1, PkSICAvar, PvVIR, Pf332 i PfEMP1) kilku gatunków Plasmodium. SURFIN4.2 pasożyta innego niż niż 3D7 (FCR3S1.2) wykazał polimorfizm w domenie zewnątrzkomórkowej, co sugeruje zmienność sekwencji między genotypami. SURFIN4.2 nie tylko został znaleziony kotransportowany z PfEMP1 i RIFIN na powierzchnię IE, ale także gromadził się w pasożytniczej wakuoli. W uwolnionych merozoitach SURFIN4.2 był obecny w amorficznej czapeczce na wierzchołku pasożyta, gdzie może być zaangażowany w inwazję erytrocytów. erytrocytów. Poprzez eksponowanie wspólnych polimorficznych antygenów na IE i merozoitach, pasożyt może koordynować pasożyt może koordynować skład antygenowy tych powierzchni przyłączeniowych podczas wzrostu w krwiobiegu. --- TŁO: Aby uniknąć mechanizmów zabijania zależnych od śledziony, zarażone pasożytami erytrocyty erytrocyty (IE) pacjentów z malarią Plasmodium falciparum mają zdolność do wiązania się z receptorami śródbłonka. Wiązanie to, znane również jako sekwestracja, jest pośredniczą białka pasożyta, które są ukierunkowane na powierzchnię erytrocytów. Kandydatami są białka kodowane przez rodziny genów wielokopijnych P. falciparum, takie jak var, rif, stevor lub PfMC-2TM. Jednak bezpośredni dowód in vivo na sekwestrację IE i ekspresji rodzin genów multikopijnych wciąż brakuje. Tutaj, donosimy o analizie IE od czarnego afrykańskiego imigranta, który otrzymał diagnozę diagnozę złośliwego zaburzenia limfoproliferacyjnego, a następnie przeszedł splenektomię. splenektomii. Trzy tygodnie po operacji u pacjenta wystąpiła kliniczna falciparum z wysoką parazytemią i krążącymi stadiami rozwojowymi pasożyta, zwykle sekwestrowanymi w naczyniach krwionośnych. zwykle sekwestrowane w śródbłonku naczyniowym, takie jak późne trofozoity, schizont trofozoity, schizonty lub niedojrzałe gametocyty. METODOLOGIA / GŁÓWNE USTALENIA: Początkowo, po wyizolowaniu od pacjenta, zarażone erytrocyty zakażone erytrocyty były niezdolne do wiązania się z różnymi receptorami śródbłonka in vitro. śródbłonka in vitro. Co więcej, pasożyty nie wykazywały ekspresji rodzin genów multikopii var, rif typu A i stevor, ale wykryto ekspresję genów rif typu B i PfMC-2TM. i PfMC-2TM. W trakcie hodowli in vitro, pasożyty zaczęły wyrażać wyrażać wszystkie badane rodziny genów multikopii i jednocześnie rozwijały zdolność do przylegania do receptorów śródbłonka, takich jak CD36 i ICAM-1, odpowiednio. WNIOSEK/ZNACZENIE: Przypadek ten silnie wspiera hipotezę, że białka powierzchniowe pasożyta, takie jak PfEMP1, RIFIN typu A lub STEVOR są zaangażowane w interakcje zainfekowanych erytrocytów z receptorami śródbłonka pośredniczącymi w sekwestrację dojrzałych bezpłciowych i niedojrzałych stadiów płciowych P. falciparum. Natomiast W przeciwieństwie do tego, rodziny genów multikopii kodujące białka RIFIN typu B i PfMC-2TM mogą nie być zaangażowane w sekwestrację, ponieważ geny te były transkrybowane w zakażonych, ale nie sekwestrowanych erytrocytach. --- W 1902 roku Georg Maurer był pierwszym, który opublikował szczegółowy opis Giemsy w cytozolu erytrocytów zakażonych Plasmodium falciparum. Plasmodium falciparum, dziś znanych jako rozszczepy Maurera. Później, gdy rozszczepy zostały zaobserwowane mikroskopii elektronowej, opis został zmodyfikowany, aby również je uwzględnić, co spowodowało brak zgody co do składu rozszczepów Maurera. Z tego powodu z tego powodu rozszczepy Maurera zostały scharakteryzowane podczas rozwoju wewnątrzerytrocytarnego P. falciparum poprzez jednoczesne barwienie struktur cytozolowych przeciwciałami przy użyciu testów immunofluorescencji pośredniej i Giemsy. Co najmniej trzy grupy antygenów, białko 1 błony erytrocytów P. falciparum (PfEMP1)/ RIFIN/SURFIN, P. falciparum białko bogate w histydynę 2 (PfHRP2) i eksportowane białka 1 i 2 (Exp1 i Exp2), zostały wykryte w różnych strukturach zabarwionych Giemsa w cytozolu zakażonych erytrocytów, ale PfHRP2 i Exp1/Exp2 nie zostały znalezione w rozszczepieniach za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Dlatego, Maurera zdefiniowane przez barwienie Giemsą obejmują szereg struktur cytoplazmatycznych i antygenów struktur cytoplazmatycznych i antygenów nieuwzględnionych w strukturach zwanych rozszczepami i widocznych w mikroskopii elektronowej. --- TŁO: Zdolność Plasmodium falciparum do ulegania zmienności antygenowej, poprzez przełączanie ekspresji między wariantami białek kodowanymi przez rodziny wielu genów, takich jak var, rif i stevor, jest kluczem do przetrwania tego pasożyta w ludzkim żywicielu. Rodzinę białek RIFIN można podzielić na typy A i B na podstawie obecności lub braku motywu 25 aminokwasów w domenie półzachowawczej. A RIFIN typu B, PF13_0006, został wcześniej wykazany jako silnie silnie transkrybowany w stadiach bezpłciowych i płciowych P. falciparum in vitro. METODY: Przeciwciała przeciwko rekombinowanemu PF13_0006 RIFIN zostały użyte w immunofluorescencji i obrazowaniu konfokalnym pasożytów 3D7 podczas bezpłciowego rozmnażanie i rozwój płciowy w celu zbadania ekspresji PF13_0006. Ponadto reaktywność na rekombinowany PF13_0006 mierzono w próbkach osocza pobranych od osób z endemicznych obszarów Afryki Wschodniej i Zachodniej. WYNIKI: Wariant PF13_0006 RIFIN okazał się wyrażany zarówno przez uwolnione merozoity, jak i gamety. merozoity i gamety po pojawieniu się. 7,4% i 12,1% osób z wschodnio- i zachodnioafrykańskich obszarów endemicznych i zachodnioafrykańskich obszarów endemicznych, odpowiednio, niosą przeciwciała w osoczu, które rozpoznają rekombinowany PF13_0006, gdzie odpowiedzi przeciwciał były bardziej powszechne wśród starszych dzieci. WNIOSKI: Specyficzność etapowa PF13_0006 sugeruje, że różnorodność wariantów wariantów RIFIN ewoluowała, aby zapewnić wiele wyspecjalizowanych funkcji w różnych etapach cyklu życiowego pasożyta. Dane te sugerują również, że warianty RIFIN antygenowo podobne do PF13_0006 występują w afrykańskich populacjach pasożytów. afrykańskich populacjach pasożytów. --- Białka na powierzchni erytrocytów zakażonych pasożytami (PIESP) były jednym z głównych obszarów badań nad jednym z głównych obszarów badań nad malarią ze względu na ich rolę w patogenezie i potencjał ich potencjał jako celów dla odporności i interwencji farmakologicznej. Pomimo intensywnej Pomimo intensywnych badań, tylko kilka białek powierzchniowych zostało zidentyfikowanych i scharakteryzowanych. My zgłaszamy identyfikację dwóch nowych białek powierzchniowych z Plasmodium falciparum zainfekowanych erytrocytów. Białka powierzchniowe były frakcjonowane przez interakcji biotyna-streptawidyna i analizowane za pomocą proteomiki shotgun. Z listy 36 kandydatów, dwa zostały wybrane do dalszej charakterystyki. Lokalizacja na powierzchni lokalizacja obu białek została potwierdzona za pomocą mikroskopii konfokalnej przy użyciu specyficznych przeciwciał. przeciwciał. Jest mało prawdopodobne, aby PIESP1 i PIESP2 były związane z gałkami, wypukłościami na wypukłościami na powierzchni erytrocytów zainfekowanych pasożytem (PIE). W przeciwieństwie do innych znanych PIESP, takich jak PfEMP1 i Rifin, te nowe białka są kodowane przez przez geny jednokopijne, wysoce konserwatywne w różnych gatunkach Plasmodium, co czyni je dobrymi cele dla interwencji o szerokiej specyficzności dla różnych izolatów P. falciparum falciparum.
Jaka jest lokalizacja rodziny białek RIFIN?
Białka rifinowe Plasmodium falciparum ulegają głównie ekspresji powierzchniowej. Dane wykazały, że podczas gdy RIFIN typu A były związane z pasożytem i transportowane na powierzchnię zainfekowanych erytrocytów przez szczeliny Maurera, RIFIN typu B wydawały się być głównie zatrzymywane wewnątrz pasożyta.