Консервативный белок микротитра бабезий обеспечивает частичную защиту от инфекции бабезий и плазмодий.

Паразиты и переносчики, том 16, Артикульный номер: 306 (2023) Цитировать эту статью

Подробности о метриках

Простейший паразит Babesia microti, вызывающий зоонозное заболевание бабезиоз, в течение своего жизненного цикла обитает в эритроцитах своего хозяина-млекопитающего. В настоящее время не существует эффективных вакцин для предотвращения заражения Babesia microti.

Ранее мы идентифицировали высокосероактивный антиген, названный Bm8, как консервативный антиген, ассоциированный с мембраной эритроцитов B. microti, с помощью высокопроизводительного скрининга белковых чипов. Биоинформатический и филогенетический анализ показал, что этот мембраносвязанный белок консервативен среди апикомплексных гемопростейших, таких как представители родов Babesia, Plasmodium и Theileria. Мы получили рекомбинантный белок Bm8 (rBm8) путем прокариотической экспрессии и очистки.

Иммунофлуоресцентный анализ подтвердил, что Bm8 и его гомолог Plasmodium преимущественно локализуются в цитоплазме паразита. Белок rBm8 специфически распознавался сыворотками мышей, инфицированных B. microti или P. berghei. Кроме того, у мышей, иммунизированных полипептидом Bm8, наблюдалось снижение паразитарной нагрузки после заражения B. microti или P. berghei.

Пассивная иммунизация антисыворотками Bm8 может в определенной степени защитить мышей от инфекции B. microti или P. berghei. Эти результаты позволяют нам предположить, что консервативный белок B. microti, связанный с мембраной эритроцитов, может служить в качестве нового кандидата на вакцину против паразитов широкого спектра действия, поскольку он вызывает защитный иммунный ответ против инфекции бабезиоза и плазмодия.

Паразиты рода Babesia — клещевые внутриэритроцитарные простейшие, принадлежащие к типу Apicomplexa. Бабезиоз стал новой угрозой общественному здравоохранению и во многих странах был признан инфекционным заболеванием, подлежащим национальной регистрации [1,2,3]. Основными видами бабезий, которые, как известно, инфицируют человека и, таким образом, действуют как зоонозные патогены, являются B. microti, B. venatorum, B. canis и B. divergens [4, 5]. Клиническая картина бабезиоза преимущественно бессимптомна или имеет легкие симптомы, но более тяжелые клинические симптомы обычно обнаруживаются у новорожденных или пациентов с ослабленным иммунитетом. Кроме того, инфекции бабезий могут быть опасными для жизни пациентов со спленэктомией [6, 7]. Плазмодии, еще один род трансмиссивных простейших паразитов, представляет еще большую угрозу для глобального здравоохранения, поскольку вызывает малярию. Только в 2021 году, по оценкам, малярия стала причиной 619 000 смертей [8]. И Plasmodium, и Babesia представляют собой апикомплексные гемопростейшие, которые могут инфицировать и реплицироваться в эритроцитах хозяина. Цитоадгезия инфицированных эритроцитов (эритроцитов), опосредованная инвазией паразитов, и инвазия эритроцитов паразитами представляют собой два разных и независимых процесса. На первом этапе инвазии эритроцитов мерозоиты прикрепляются к мембране эритроцитов [9, 10], этот процесс во многом зависит от взаимодействия между паразитом и молекулами, присутствующими на поверхности клетки-хозяина [11,12,13]. Ряд исследований на животных моделях показал, что защита, обеспечиваемая некоторыми белками, участвующими в клеточной инвазии и иммунитете, ограничена; таким образом, на сегодняшний день не существует вакцины против инфекции B. microti, и необходимы дальнейшие исследования [14,15,16,17,18,19]. Вакцина RTS,S, которая является первой и наиболее разработанной в мире вакциной против малярии, продемонстрировала лишь умеренную эффективность против Plasmodium falciparum при относительно коротком сроке действия [20].

Текущие усилия по разработке вакцин сосредоточены на использовании антигенно определенных иммуногенов, особенно тех молекул, которые взаимодействуют или нарушают процесс инвазии паразита в эритроциты хозяина [21]. В нашем предыдущем исследовании высокопроизводительного скрининга протеомов мы идентифицировали ряд белков B. microti с высокой антигенностью [19, 22]. Был оценен защитный и диагностический потенциал сигнальных пептидов этих секретируемых белков, включая белок 44, названный BmSP44 [23]. В настоящем исследовании скрининг протеомных высокопроизводительных чипов и анализ с помощью биоинформатики привели к идентификации белка 8, ассоциированного с мембраной эритроцитов B. microti (названного Bm8), как консервативного белка среди апикомплексных паразитов, таких как Plasmodium spp. и виды Theileria. После клонирования и экспрессии белка и синтеза одного из его пептидных фрагментов мы оценили иммунную защиту против инфекции мышиного плазмодия и инфекции бабезий. Целью данного исследования было выявление общих молекул, которые можно использовать в качестве эталона для профилактики и борьбы с трансмиссивными гемопротозоозами.