Published October 6, 2023 | Version v1
Publication Open

Targeting Prohibitin 2-Hsp70A1A complex during Plasmodium falciparum invasion of erythrocytes as a novel approach towards vaccine candidacy

Creators

  • 1. Jawaharlal Nehru University
  • 2. Shiv Nadar University
  • 3. Jamia Millia Islamia
  • 4. Institute of Genomics and Integrative Biology
  • 5. Agartala Government Medical College

Description

Abstract Malaria parasite invade human erythrocytes in the merozoite stage that contribute towards the development of disease pathology. Invasion is mediated by multiple interactions between merozoite ligands and erythrocyte receptors. Here, we report a novel interaction of Plasmodium prohibitin 'PfPHB2' with human Hsp70A1A that plays a crucial role in mediating host-parasite interaction during merozoite invasion to RBCs. Using siRNA and glmS mediated approach, we show that loss of Hsp70A1A or PfPHB2 function blocks parasite growth owing to the inability of merozoites to invade erythrocytes. Antibodies targeting PfPHB2 or Hsp70A1A efficiently block parasite invasion in vitro that reiterate that PfPHB2 - Hsp70A1A complex facilitates merozoite invasion to new erythrocytes. Inhibition of recombinant PfPHB2 binding to RBCs in the presence of anti-PfPHB2/anti-Hsp70A1A antibodies, and patient sera from malaria infected individuals provide additional evidence for PfPHB2 participation in host–parasite interactions. Interestingly, PfPHB2 was found to generate a strong humoral response in malaria patients that illustrate the immunogenicity of this surface protein and its importance as vaccine candidate. Based on our results, we propose a novel attribute of Plasmodium PHB2 and anti-Hsp70A1A monoclonal antibody that can be combinedly used to design future approaches targeting PfPHB2-Hsp70A1A interaction in the parasite.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص تغزو طفيليات الملاريا كريات الدم الحمراء البشرية في مرحلة الميروزويت التي تساهم في تطور أمراض المرض. يتوسط الغزو تفاعلات متعددة بين ربيطات الميروزويت ومستقبلات كريات الدم الحمراء. هنا، نبلغ عن تفاعل جديد للبلازموديوم يحظر "PfPHB2" مع Hsp70A1A البشري الذي يلعب دورًا حاسمًا في التوسط في تفاعل المضيف والطفيلي أثناء غزو الميروزويت لكرات الدم الحمراء. باستخدام نهج siRNA و glmS بوساطة، نوضح أن فقدان وظيفة Hsp70A1A أو PfPHB2 يمنع نمو الطفيليات بسبب عدم قدرة الكائنات الحيوانية على غزو كريات الدم الحمراء. تمنع الأجسام المضادة التي تستهدف PfPHB2 أو Hsp70A1A بكفاءة غزو الطفيليات في المختبر والتي تكرر أن مركب PfPHB2 - Hsp70A1A يسهل غزو الميروزويت إلى كريات الدم الحمراء الجديدة. يوفر تثبيط ارتباط PfPHB2 المؤتلف بكريات الدم الحمراء في وجود الأجسام المضادة لـ PfPHB2/Anti - Hsp70A1A، ومصل المريض من الأفراد المصابين بالملاريا أدلة إضافية على مشاركة PfPHB2 في تفاعلات المضيف الطفيلي. ومن المثير للاهتمام، أنه وجد أن PfPHB2 يولد استجابة خلطية قوية لدى مرضى الملاريا توضح القدرة المناعية لهذا البروتين السطحي وأهميته كمرشح للقاح. بناءً على نتائجنا، نقترح سمة جديدة من المتصورة PHB2 والجسم المضاد أحادي النسيلة المضاد لـ Hsp70A1A والتي يمكن استخدامها معًا لتصميم مناهج مستقبلية تستهدف تفاعل PfPHB2 - Hsp70A1A في الطفيلي.

Translated Description (French)

Résumé Le parasite du paludisme envahit les érythrocytes humains au stade mérozoïte qui contribuent au développement de la pathologie de la maladie. L'invasion est médiée par de multiples interactions entre les ligands mérozoïtes et les récepteurs érythrocytaires. Ici, nous rapportons une nouvelle interaction de Plasmodium prohibitin 'PfPHB2' avec le Hsp70A1A humain qui joue un rôle crucial dans la médiation de l'interaction hôte-parasite lors de l'invasion des globules rouges par les mérozoïtes. En utilisant l'approche médiée par l'ARNsi et la glmS, nous montrons que la perte de la fonction Hsp70A1A ou PfPHB2 bloque la croissance des parasites en raison de l'incapacité des mérozoïtes à envahir les érythrocytes. Les anticorps ciblant PfPHB2 ou Hsp70A1A bloquent efficacement l'invasion parasitaire in vitro qui réitèrent que le complexe PfPHB2 - Hsp70A1A facilite l'invasion des nouveaux érythrocytes par les mérozoïtes. L'inhibition de la liaison de la PfPHB2 recombinante aux globules rouges en présence d'anticorps anti-PfPHB2/anti-Hsp70A1A, et les sérums de patients provenant d'individus infectés par le paludisme fournissent des preuves supplémentaires de la participation de la PfPHB2 aux interactions hôte-parasite. Il est intéressant de noter que PfPHB2 a généré une forte réponse humorale chez les patients atteints de paludisme, ce qui illustre l'immunogénicité de cette protéine de surface et son importance en tant que candidat vaccin. Sur la base de nos résultats, nous proposons un nouvel attribut de Plasmodium PHB2 et d'anticorps monoclonal anti-Hsp70A1A qui peut être utilisé conjointement pour concevoir des approches futures ciblant l'interaction PfPHB2-Hsp70A1A dans le parasite.

Translated Description (Spanish)

Resumen El parásito de la malaria invade los eritrocitos humanos en la etapa de merozoitos que contribuyen al desarrollo de la patología de la enfermedad. La invasión está mediada por múltiples interacciones entre los ligandos de merozoitos y los receptores de eritrocitos. Aquí, informamos una nueva interacción de Plasmodium prohibitin 'PfPHB2' con Hsp70A1A humana que desempeña un papel crucial en la mediación de la interacción huésped-parásito durante la invasión de merozoitos a los glóbulos rojos. Utilizando el enfoque mediado por ARNip y glmS, mostramos que la pérdida de la función Hsp70A1A o PfPHB2 bloquea el crecimiento del parásito debido a la incapacidad de los merozoitos para invadir los eritrocitos. Los anticuerpos dirigidos a PfPHB2 o Hsp70A1A bloquean eficazmente la invasión de parásitos in vitro que reiteran que el complejo PfPHB2 - Hsp70A1A facilita la invasión de merozoitos a nuevos eritrocitos. La inhibición de la unión de PfPHB2 recombinante a los glóbulos rojos en presencia de anticuerpos anti-PfPHB2/anti-Hsp70A1A, y los sueros de pacientes de individuos infectados con malaria proporcionan evidencia adicional de la participación de PfPHB2 en las interacciones huésped-parásito. Curiosamente, se descubrió que PfPHB2 genera una fuerte respuesta humoral en pacientes con malaria que ilustra la inmunogenicidad de esta proteína de superficie y su importancia como vacuna candidata. En base a nuestros resultados, proponemos un nuevo atributo de Plasmodium PHB2 y el anticuerpo monoclonal anti-Hsp70A1A que se puede utilizar de forma combinada para diseñar futuros enfoques dirigidos a la interacción PfPHB2-Hsp70A1A en el parásito.

Files

latest.pdf.pdf

Files (27.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:af3dbb51354676b136ef01b296fab2cb
27.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
استهداف مركب Prohibitin 2 - Hsp70A1A أثناء غزو المتصورة المنجلية لخلايا الدم الحمراء كنهج جديد نحو ترشيح اللقاح
Translated title (French)
Cibler le complexe Prohibitin 2-Hsp70A1A lors de l'invasion des érythrocytes par Plasmodium falciparum comme nouvelle approche pour la candidature au vaccin
Translated title (Spanish)
Dirigirse al complejo Prohibitin 2-Hsp70A1A durante la invasión de eritrocitos por Plasmodium falciparum como un enfoque novedoso hacia la candidatura de vacunas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4387395495
DOI
10.21203/rs.3.rs-3375700/v1

Is supplement to
https://openalex.org/W4242100056 (Other)
https://openalex.org/W4236265671 (Other)
https://openalex.org/W3169338074 (Other)
https://openalex.org/W3134240677 (Other)
https://openalex.org/W2340524139 (Other)
https://openalex.org/W2119076403 (Other)
https://openalex.org/W2020764495 (Other)
https://openalex.org/W2015243764 (Other)
https://openalex.org/W1970914759 (Other)
https://openalex.org/W1966221413 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India