Estudo da resposta imune anti glicosilfosfatidilinositol de P. falciparum, comparada àquela frente a outros antígenos de fase sanguínea de P. falciparum e P. vivax, como indicadora de exposição prévia à infecção e imunidade clínica anti malárica

Abstract

A malária, causada por protozoários do gênero Plasmodium, permanece como uma das endemias de maior prevalência em todo o mundo. Durante a ruptura dos eritrócitos infectados e liberação de merozoítos na circulação sanguínea, ocorrem os sinais e sintomas reveladores da patogenia da doença devido a liberação de toxinas pelo parasito e a consequente ativação de macrófagos e produção de citocinas pro-inflamatórias (TNF alfa, IL-1, etc) pelo hospedeiro. Uma das principais toxinas parasitárias é um fosfolipídio, a glicosilfosfatidilinositol (GPI), que permite a ancoragem de proteínas plasmodiais responsáveis pela invasão do parasito no eritrócito. As manifestações clínicas resultantes dessa produção excessiva de mediadores inflamatórios em resposta a toxinas como a GPI, podem se acompanhar de efeitos sistêmicos graves (como a anemia, a malária cerebral e o acometimento de vários órgãos e sistemas). Em áreas de alta transmissão de malária, como as da África, o desenvolvimento de imunidade clínica costuma ser gradual e aumentar com a idade e com a conseguinte exposição a antígenos plasmodiais. A aquisição de tal imunidade se acompanha de, e é refletida pela produção de anticorpos específicos da GPI (imunidade anti-antitoxina). No Brasil, a infecção assintomática por P. vivax e P. falciparum tem sido observada por diversos autores. O presente trabalho teve como objetivo avaliar se a aquisição desta imunidade clínica pode estar relacionada à produção de anticorpos contra a GPI, em indivíduos de populações autóctones de área de elevado risco de transmissão na Amazônia brasileira. Pesquisamos a frequência e a reatividade de anticorpos dirigidos contra a GPI, antígeno total e proteína 3 da superfície de merozoíto 3 (MSP3) do P. falciparum e contra a MSP1-19 do P. vivax, em indivíduos assintomáticos e portadores de infecção plasmodial, detectada por PCR, e em controles da mesma área (sem infecção nem história pregressa declarada da doença) e, comparativamente, em pacientes de Lubango com malária. Embora, a resposta anti-GPI não tenha sido maior nos indivíduos assintomáticos infectados de Barcelos do que nos controles da região, a resposta aumentava progressivamente com a idade nos assintomáticos, enquanto que uma correlação entre a resposta e a parasitemia foi observada somente nos pacientes de Lubango. A resposta contra outros antígenos parasitários foi maior nos indivíduos assintomáticos (expostos cronicamente à infecção) do que nos pacientes com malária clínica de Lubango (teoricamente, desprotegidos sob o ponto de vista imunológico) somente para os antígenos total de P. falciparum e MSP1-19 de P. vivax. Já na MSP3 essa resposta foi semelhante nos três grupos. Conclui-se que a resposta anti-GPI não parece ser um bom indicador de exposição crônica a material parasitário, nem, tampouco, refletir a imunidade clínica que, justificaria a inexistência de sintomas dos indivíduos de Barcelos. Por outro lado, a MSP1-19 de P. vivax poderia ser considerada um bom antígeno para refletir exposição prévia ao plasmódio, sobretudo em uma região onde esta espécie é responsável por 80% dos casos registrados. Mais estudos com um maior número de indivíduos devidamente caracterizados como portadores assintomáticos de plasmódios e controles de área nunca expostos podem fazer avançar o conhecimento nessa área. Palavras-chave: Malária. P. falciparum. P. vivax. GPI. Infecção assintomática.

ABSTRACT

GOMES, Larissa Rodrigues. Study of the anti-glycosylphosphatidylinositol immune response of P. falciparum, compared to other blood phase antigens P. falciparum and P. vivax, as an indicator of pre-exposure to infection and antimalarial clinical immunity. 2012. 88f. Dissertação (Mestrado em Ciências Médicas) Faculdade de Ciências Médicas, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2012.

Malaria, caused by protozoa of the genus Plasmodium, remains one of the most prevalent endemic diseases worldwide, especially in Africa. During the rupture of infected erythrocytes the release of merozoites in the circulation, signs and symptoms revealing the pathogenesis of the disease occur following the release of toxins by the parasite and the resulting macrophage activation with subsequent induction of pro-inflammatory cytokines (TNF alpha, IL-1, etc.). One of the most important toxins involved is a phospholipid, glycosylphosphatidylinositol (GPI), which allows the anchoring of several plasmodial proteins responsible for invasion of the parasite in the erythrocyte. The clinical manifestations resulting from the excessive production of these mediators in response to toxins like GPI can accompany severe systemic effects (such as anemia, cerebral malaria and involvement of various organs and systems). In areas of high malaria transmission, as those of Africa, the development of clinical immunity (premunition) - that results in the decrease of the symptoms and of the severity of disease, but cannot clear the parasitemia or prevent reinfection - is usually gradual and increase with age and exposure to plasmodial antigens. In Brazil, several authors have observed the asymptomatic infection by P. vivax or P. falciparum. This study aimed to assess whether the acquisition of clinical immunity could be associated to the production of anti-GPI antibodies in autochthonous individuals from areas of high risk of transmission in the Brazilian Amazon. We investigated the frequency and reactivity of antibodies directed against GPI, the total antigen and the merozoite surface protein3 (MSP3) of P. falciparum, as well as to the MSP1-19 of P. vivax, in asymptomatic carriers of plasmodial infection, detected by PCR, and controls from the same area (with no infection or history of disease) comparatively to patients from Lubango with acute malaria. Although the anti-GPI response was not higher in infected asymptomatic individuals, as compared to controls from the same region, the response seemed to increase progressively with age in the asymptomatic subjects, whereas a correlation between response and parasitemia was observed only in malarious patients from Lubango. The response against other parasitic antigens was higher in the asymptomatic individuals (chronically exposed to infection) than in Lubango patients (theoretically unprotected from an immunological point of view) with clinical disease only for the total antigen of P. falciparum and the MSP1-19 of P. vivax. For the MSP3 this response was similar in all groups. It is concluded that the anti-GPI immune response does not appear to be a good marker of chronic exposure to parasite material or to reflect the clinical immunity that would justify the absence of symptoms among the individuals from Barcelos. On the other hand, the MSP1-19 P. vivax could be considered as a good antigen to reflect previous exposure to Plasmodium, mainly in a region where this species is responsible for 80% of reported cases. Additional studies with higher number of individuals, duly characterized as asymptomatic carriers and area controls never exposed to infection, can enhance the knowledge in this theme.