D’ECHAPPEMENT L’IMMUNITE ET LES
1. Immunogénicité des protéines MSP-1 42 :
Les protéines exprimées à la surface des mérozoïtes du Plasmodium sont des cibles prometteuses pour le développement des vaccins contre le paludisme. La protéine 1 à la surface de mérozoïte (MSP-1) est une protéine de masse moléculaire élevée, qui est soumise à deux étapes protéolytiques afin de produire plusieurs fragments. La première transformation se produit pendant la maturation des mérozoïtes et le traitement secondaire se produit lors de l'invasion des érythrocytes par les mérozoïtes. Le traitement protéolytique de MSP-1 a été étudié d’une manière intensive pour Plasmodium falciparum. Au cours du premier traitement, le polypeptide précurseur de P. falciparum MSP-1 est clivé en quatre grands fragments de ~ 83 kDa (MSP-183), 30 kDa (MSP-130), 38 kDa (MSP-138) et 42 kDa (MSP-142). L’autre traitement secondaire clive le MSP-142 en deux fragments, MSP-133 et MSP-119. MSP-133 est soluble, il se sépare de la surface des mérozoïtes, alors que MSP-119 reste associé aux mérozoïtes et transporté dans les nouveaux érythrocytes durant l’invasion. MSP-142 est capable d'induire des réponses immunitaires protectrices. Les anticorps dirigés contre MSP-142 et MSP-119 peuvent interrompre l’invasion des mérozoïtes in vitro. Les enfants ayant eu une réponse immunitaire naturellement acquise contre le Plasmodium MSP-119 sont dotés significativement d’une résistance à l'infection paludéenne et à des manifestations cliniques, tandis que les femmes enceintes ayant des anticorps anti MSP-119 sont protégées contre l'infection placentaire et protègent leurs nourrissons contre l’infection. Les études de vaccination utilisant MSP-142 et MSP-119 dans des modèles animaux comme les rongeurs, les souris et les primates ont trouvé que la réponse immunitaire protectrice est provoquée lors des défis de vie contre les parasites paludéens. Les réponses protectrices à médiation MSP-119 sont principalement responsables de l'immunité humorale. MSP-133 régule les réponses à médiation cellulaire induisant les cellules T effectrices qui aident à la réponse des cellules B protectrices, la production des cytokines et la régulation des activités antiparasitaires contre Plasmodium d’une manière anticorps-indépendante. Il est donc plus approprié d'inclure les fragments à la fois MSP-119 et MSP-133 dans la conception d'un vaccin contre le paludisme dans le but d'obtenir deux réponses ; humorale et à médiation cellulaire. Par conséquent, MSP-142 est considérée comme un candidat vaccinal important et potentiel [122].
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Des études considérables sur MSP-142 ont été effectuées sur plusieurs Plasmodium sp, mais pas trop sur P. knowlesi MSP-142, en particulier à propos de son immunogénicité. Dans cette étude, un recombinant MSP-142 de P. knowlesi (PkMSP-142) a été produit et évalué par ELISA et les dosages Western blot. L'immunogénicité a été évaluée en utilisant le modèle de souris. Les niveaux de cytokine dans des souris pkMSP-142-immunisées ont été déterminés et les réponses d'anticorps ont été caractérisées.
Il a été démontré que MSP-142 de plusieurs Plasmodium sp peut être immunogène et capable de susciter une immunité protectrice [122-124]. MSP-142 est non glycosylée et c’est crucial pour son immunogénicité. Les chercheurs ont montré une sensibilité élevée (> 90%) des PkMSP-142 pour détecter l'infection paludéenne par les deux téchniques Western blot et ELISA. Par conséquent, cela suggère que PkMSP-142 convient comme antigène dans les deux dosages pour la serodétection de l'infection paludéenne. Quelques sérums provenant des patients infectés ne réagissent pas avec PkMSP-142 en Western blot et / ou ELISA, ce qui pourrait s’expliquer par une diversité génétique des MSP-1. La présence de la diversité de séquence dans ces épitopes peut modifier leur reconnaissance immunologique et donc bénéficier de la survie du parasite par l'évasion devant la réponse immunitaire de l'hôte. Par exemple, Bergmann-Leitner et al [122, 125] ont démontré que les anticorps anti-MSP-119 de P.falciparum étaient des allèles spécifiques pendant l'inhibition de l'invasion des mérozoïtes et la croissance du parasite. Par conséquent, les anticorps de certains sérums provenant des patients infectés par le paludisme pourraient être incapables de détecter les épitopes variants sur PkMSP-142, ce qui a conduit à une réactivité négative.
PkMSP-142 est composée de deux régions MSP-133 et MSP-119. Des études antérieures ont montré que les sérums humains dans les zones d'endémie palustre ont démontré une forte réactivité pour MSP-119 et que ce fragment se compose de plusieurs épitopes des cellules B immunodominantes qui sont importants pour induire une protection anti-MSP-119. Par conséquent, ces épitopes peuvent être reconnus par des anticorps spécifiques anti-MSP-119
dans le sérum des patients infectés par le paludisme, lorsque PkMSP-142 a été utilisé comme antigène, mais ne reconnait pas PkMSP-133. PkMSP-142 mis en réaction avec la plupart des sérums de Plasmodium non knowlesi et cela pourrait être dû à la réactivité croisée
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sérologique. Des études antérieures ont montré que le sérum à réactivité croisée pourrait se produire chez les patients atteints du paludisme. En outre, le niveau de protection quasi similaire pourrait être induit chez les animaux immunisés par les antigènes hétérologues des parasites de Plasmodium en raison de leur forte homologie. Les sérums des patients infectés par P. falciparum et Plasmodium malariae sont en réactivité croisée avec la protéine recombinante de Plasmodium vivax MSP-1, qui a 42% de similitude de séquence avec P.falciparum MSP-1. Plasmodium knowlesi MSP-142 partage une haute similarité des acides aminés avec MSP-142 de P. vivax (84%), P. falciparum (59%) et Plasmodium ovale (70%). Ainsi, P. knowlesi MSP-142 peut partager certains épitopes communs des cellules B avec les autres espèces de Plasmodium humains, conduisant à une réactivité croisée. PkMSP-142 a réagi avec certain Plasmodium humains non-knowlesi et avec les sérums à infection parasitaire non Plasmodium. Cela pourrait probablement dû à une exposition antérieure des patients au P. knowlesi. Il est connu que les anticorps générés contre l'infection knowlesi peuvent persister jusqu'à cinq ans ou plus. Les niveaux élevés d'interféron gamma (IFN-γ) et l’interleukine 2 (IL-2) dans le groupe de souris immunisées contre PkMSP-142 ont indiqué que Th1 (lymphocytes T helpers) conduisant à une réponse immunitaire, ont été stimulés. IFN-γ est une molécule clé pour la défense de l'hôte contre le paludisme humain. Elle active les macrophages pour tuer les parasites du paludisme au stade sanguin par les intermédiaires réactifs d'oxygène et d'azote, de plus elle induit les macrophages à sécréter des monokines telles que l’IL-1, IL-6 et TNF (les facteurs de nécrose des tumeurs). IFN-γ, qui régule les réponses pro-inflammatoires et Th1, a été détecté lors de l'infection primaire au P. knowlesi chez les macaques rhésus. IL-2 fonctionne comme le facteur de croissance des cellules T et favorise les propriétés fonctionnelles des cellules tueuses naturelles, des cellules B et des macrophages [122].
Les chercheurs ont observé un niveau élevé d'IL-4, IL-10 et la production des IgG1 prédominant dans le groupe de souris immunisées contre PkMSP-142, ce qui montre que la réponse Th2 a été également stimulée. IL-10 est une cytokine anti-inflammatoire qui est sécrétée par les cellules Th2 activées. Elle régule la production d'IFN-γ pro-inflammatoire et limite les réactions inflammatoires potentiellement dangereuses lors de l'étape parasitaire
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sanguine chez les souris infectées. Une étude sur l’inoculation du P. knowelsi chez les Babouins olive a signalé l’association entre l'augmentation des niveaux d'IL-4, IL-10, des IgM et des IgG avec une protection accrue contre l’infection knowlesi. En cas d'infection humaine naturelle, Cox-Singh et al [122, 126] ont déclaré qu’une augmentation dans le niveau d'IL-10 apparait chez les patients atteints de P.knowlesi avec une parasitémie considérable. Par conséquent, ils ont émis l'hypothèse que cette cytokine anti-inflammatoire joue un rôle dans la modulation de la poussée immunitaire attendue au cours de la réinvasion des mérozoïtes. Les cytokines produites par chaque sous-ensemble favorisent le processus de la polarisation, dans lequel les cellules Th1 produisent des cytokines qui vont réguler négativement la réponse Th2 et vice-versa. Les concentrations d'IFN-γ et IL-10 ont été notées en augmentation chez les individus infectés par P. vivax au cours de l'infection naturelle. Par conséquent, la stimulation des sous-ensembles Th1 et Th2 lors de l'immunisation contre PkMSP-142 est aussi importante que l'homéostasie entre les cellules Th1 / Th2 pourrait réaliser une régulation équilibrée entre les actions pro-inflammatoires et anti-inflammatoires dans la réponse immunitaire. Le titre élevé des anticorps anti-pkMSP-142 suggère que pkMSP-142 est hautement immunogène. Quatre isotypes d'IgG ont été détectés chez les souris à PkMSP-142-immunisées. Ces isotypes IgG aident à activer les réponses effectrices de différentes manières. IgG1 se lie aux mastocytes, les sous-types IgG2a et IgG2b jouent un rôle dans la fixation du complément et dans l’opsonisation, tandis que IgG3 est responsable de la reconnaissance de l'épitope carbohydrate. IgG2a est l'isotype IgG dominante pour moduler la parasitémie. À la fois la réponse à médiation cellulaire et l'immunité humorale ont été provoquées par pkMSP-142. Ces résultats confirment que P. knowlesi MSP-142 est un candidat potentiel pour le vaccin au stade sanguin. Des résultats similaires ont été rapportés dans les études impliquant des souris immunisées avec la protéine recombinante P. falciparum et P. vivax MSP-142 [122].
Les résultats de cette étude suggèrent que pkMSP-142 est hautement immunogène et que les deux réponses des cellules T et B ont été suscitées chez la souris. Par conséquent, pkMSP-142 peut servir comme un candidat pour la conception d'un vaccin contre le paludisme, bien que d’autres évaluations ont besoin d’être effectuées pour valider son potentiel et ces limites [122].
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