Published May 10, 2016 | Version v1
Publication Open

An antibody against an Anopheles albimanus midgut myosin reduces Plasmodium berghei oocyst development

Creators

  • 1. Instituto Nacional de Salud Pública
  • 2. Johns Hopkins University
  • 3. Universidad Nacional Autónoma de México

Description

Malaria parasites are transmitted by Anopheles mosquitoes. Although several studies have identified mosquito midgut surface proteins that are putatively important for Plasmodium ookinete invasion, only a few have characterized these protein targets and demonstrated transmission-blocking activity. Molecular information about these proteins is essential for the development of transmission-blocking vaccines (TBV). The aim of the present study was to test three monoclonal antibodies (mAbs), A-140, A-78 and A-10, for their ability to recognize antigens and block oocyst infection of the midgut of Anopheles albimanus, a major malaria vector in Latin America.Western-blot of mAbs on antigens from midgut brush border membrane vesicles was used to select antibodies. Three mAbs were tested by membrane feeding assays to evaluate their potential transmission-blocking activity against Plasmodium berghei. The cognate antigens recognized by mAbs with oocyst-reducing activity were determined by immunoprecipitation followed by liquid chromatography tandem mass spectrometry.Only one mAb, A-140, significantly reduced oocyst infection intensity. Hence, its probable protein target in the Anopheles albimanus midgut was identified and characterized. It recognized three high-molecular mass proteins from a midgut brush border microvilli vesicle preparation. Chemical deglycosylation assays confirmed the peptide nature of the epitope recognized by mAb A-140. Immunoprecipitation followed by proteomic identification with tandem mass spectrometry revealed five proteins, presumably extracted together as a complex. Of these, AALB007909 had the highest mascot score and corresponds to a protein with a myosin head motor domain, indicating that the target of mAb A-140 is probably myosin located on the microvilli of the mosquito midgut.These results provide support for the participation of myosin in mosquito midgut invasion by Plasmodium ookinetes. The potential inclusion of this protein in the design of new multivalent vaccine strategies for blocking Plasmodium transmission is discussed.

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

Translated Description (Arabic)

تنتقل طفيليات الملاريا عن طريق بعوض الأنوفيليس. على الرغم من أن العديد من الدراسات قد حددت بروتينات سطح الأمعاء الوسطى للبعوض التي تعتبر مهمة لغزو بلازموديوم أوكينيت، إلا أن القليل منها فقط قد ميزت أهداف البروتين هذه وأظهرت نشاطًا مانعًا للانتقال. المعلومات الجزيئية حول هذه البروتينات ضرورية لتطوير اللقاحات المانعة للانتقال (TBV). كان الهدف من هذه الدراسة هو اختبار ثلاثة أجسام مضادة وحيدة النسيلة (mAbs)، A -140 و A -78 و A -10، لقدرتها على التعرف على المستضدات ومنع عدوى المبيض في الأمعاء الوسطى للأنوفيليس البيمانوس، وهو ناقل رئيسي للملاريا في أمريكا اللاتينية. تم استخدام البقعة الغربية من mAbs على المستضدات من حويصلات غشاء حدود فرشاة الأمعاء الوسطى لاختيار الأجسام المضادة. تم اختبار ثلاثة mAbs من خلال مقايسات التغذية الغشائية لتقييم نشاط حجب الانتقال المحتمل ضد Plasmodium berghei. تم تحديد المستضدات المشابهة التي تم التعرف عليها بواسطة mAbs مع نشاط الحد من البويضة عن طريق الترسيب المناعي متبوعًا بقياس الطيف الكتلي اللوني السائل. فقط واحد mAb، A -140، قلل بشكل كبير من شدة عدوى البويضة. وبالتالي، تم تحديد وتمييز هدف البروتين المحتمل في Anopheles albimanus midgut. تعرفت على ثلاثة بروتينات ذات كتلة جزيئية عالية من تحضير الحويصلات الدقيقة لحدود فرشاة الأمعاء الوسطى. أكدت فحوصات إزالة الغليكوزيل الكيميائية طبيعة الببتيد للحاتمة التي تم التعرف عليها بواسطة MAB A -140. كشف الترسيب المناعي متبوعًا بالتعرف البروتيني مع قياس الطيف الكتلي الترادفي عن خمسة بروتينات، يُفترض أنها مستخرجة معًا كمركب. من بين هؤلاء، كان AALB007909 أعلى درجة تميمة ويتوافق مع بروتين مع مجال محرك رأس الميوسين، مما يشير إلى أن هدف MAB A -140 ربما يكون الميوسين الموجود على الزغب الصغير في الأمعاء الوسطى للبعوض. توفر هذه النتائج الدعم لمشاركة الميوسين في غزو الأمعاء الوسطى للبعوض من قبل بلازموديوم أوكينتيس. وتناقش إمكانية إدراج هذا البروتين في تصميم استراتيجيات لقاح جديد متعدد التكافؤ لمنع انتقال البلازموديوم.

Translated Description (French)

Les parasites du paludisme sont transmis par les moustiques anophèles. Bien que plusieurs études aient identifié des protéines de surface de l'intestin moyen des moustiques qui sont supposément importantes pour l'invasion de Plasmodium ookinete, seules quelques-unes ont caractérisé ces cibles protéiques et démontré une activité de blocage de la transmission. Les informations moléculaires sur ces protéines sont essentielles pour le développement de vaccins bloquant la transmission (TBV). L'objectif de la présente étude était de tester trois anticorps monoclonaux (anticorps monoclonaux), A-140, A-78 et A-10, pour leur capacité à reconnaître les antigènes et à bloquer l'infection par les oocystes de l'intestin moyen d'Anopheles albimanus, un vecteur majeur du paludisme en Amérique latine. Un transfert occidental d'anticorps monoclonaux sur les antigènes des vésicules membranaires de la bordure en brosse de l'intestin moyen a été utilisé pour sélectionner les anticorps. Trois anticorps monoclonaux ont été testés par des tests d'alimentation membranaire pour évaluer leur activité potentielle de blocage de la transmission contre Plasmodium berghei. Les antigènes apparentés reconnus par les anticorps monoclonaux ayant une activité de réduction des oocystes ont été déterminés par immunoprécipitation suivie d'une spectrométrie de masse en tandem par chromatographie liquide. Seul un anticorps monoclonal, A-140, a réduit de manière significative l'intensité de l'infection par les oocystes. Par conséquent, sa cible protéique probable dans l'intestin moyen d'Anopheles albimanus a été identifiée et caractérisée. Il a reconnu trois protéines de masse moléculaire élevée provenant d'une préparation de vésicules de microvillosités à bordure en brosse de l'intestin moyen. Les essais de déglycosylation chimique ont confirmé la nature peptidique de l'épitope reconnu par le mAb A-140. L'immunoprécipitation suivie de l'identification protéomique par spectrométrie de masse en tandem a révélé cinq protéines, vraisemblablement extraites ensemble comme un complexe. Parmi ceux-ci, AALB007909 avait le score mascotte le plus élevé et correspond à une protéine avec un domaine moteur de la tête de la myosine, indiquant que la cible du mAb A-140 est probablement la myosine située sur les microvillosités de l'intestin moyen du moustique. Ces résultats soutiennent la participation de la myosine à l'invasion de l'intestin moyen du moustique par Plasmodium ookinetes. L'inclusion potentielle de cette protéine dans la conception de nouvelles stratégies vaccinales multivalentes pour bloquer la transmission du Plasmodium est discutée.

Translated Description (Spanish)

Los parásitos de la malaria son transmitidos por los mosquitos Anopheles. Aunque varios estudios han identificado proteínas de la superficie del intestino medio de los mosquitos que son supuestamente importantes para la invasión de Plasmodium ookinete, solo unos pocos han caracterizado estos objetivos proteicos y han demostrado actividad de bloqueo de la transmisión. La información molecular sobre estas proteínas es esencial para el desarrollo de vacunas bloqueadoras de la transmisión (TBV). El objetivo del presente estudio fue probar tres anticuerpos monoclonales (mAb), A-140, A-78 y A-10, por su capacidad para reconocer antígenos y bloquear la infección por ooquistes del intestino medio de Anopheles albimanus, un importante vector de malaria en América Latina. Se utilizó una transferencia Western de mAb en antígenos de vesículas de membrana del borde en cepillo del intestino medio para seleccionar anticuerpos. Se probaron tres mAb mediante ensayos de alimentación por membrana para evaluar su posible actividad de bloqueo de la transmisión contra Plasmodium berghei. Los antígenos afines reconocidos por los mAb con actividad reductora de ooquistes se determinaron mediante inmunoprecipitación seguida de espectrometría de masas en tándem de cromatografía líquida. Solo un mAb, A-140, redujo significativamente la intensidad de la infección por ooquistes. Por lo tanto, se identificó y caracterizó su probable diana proteica en el intestino medio de Anopheles albimanus. Reconoció tres proteínas de alta masa molecular de una preparación de vesículas de microvellosidades del borde en cepillo del intestino medio. Los ensayos de desglicosilación química confirmaron la naturaleza peptídica del epítopo reconocido por mAb A-140. La inmunoprecipitación seguida de la identificación proteómica con espectrometría de masas en tándem reveló cinco proteínas, presumiblemente extraídas juntas como un complejo. De estos, AALB007909 tuvo la puntuación de mascota más alta y corresponde a una proteína con un dominio motor de cabeza de miosina, lo que indica que el objetivo del mAb A-140 es probablemente la miosina ubicada en las microvellosidades del intestino medio del mosquito. Estos resultados respaldan la participación de la miosina en la invasión del intestino medio del mosquito por Plasmodium ookinetes. Se discute la posible inclusión de esta proteína en el diseño de nuevas estrategias de vacunas multivalentes para bloquear la transmisión de Plasmodium.

Files

s13071-016-1548-8.pdf

Files (1.0 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
md5:16f340f1ae107c03cb5830718ed26d49
1.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يقلل الجسم المضاد ضد أنوفيليس ألبمانوس ميوسين المعوي المتوسط من تطور بويضة بلازموديوم بيرغي
Translated title (French)
Un anticorps contre la myosine d'Anopheles albimanus midgut réduit le développement des oocystes de Plasmodium berghei
Translated title (Spanish)
Un anticuerpo contra una miosina del intestino medio de Anopheles albimanus reduce el desarrollo de ooquistes de Plasmodium berghei

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2358142623
DOI
10.1186/s13071-016-1548-8

Is supplement to
https://openalex.org/W4292824392 (Other)
https://openalex.org/W2358142623 (Other)
https://openalex.org/W2176314571 (Other)
https://openalex.org/W2175463444 (Other)
https://openalex.org/W2130260341 (Other)
https://openalex.org/W2074330686 (Other)
https://openalex.org/W2070226647 (Other)
https://openalex.org/W2059923545 (Other)
https://openalex.org/W1604248381 (Other)
https://openalex.org/W138315398 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Mexico

References

  • https://openalex.org/W10057657
  • https://openalex.org/W1522238865
  • https://openalex.org/W1527871699
  • https://openalex.org/W1536557355
  • https://openalex.org/W1917664866
  • https://openalex.org/W1967795255
  • https://openalex.org/W1973046803
  • https://openalex.org/W1973662963
  • https://openalex.org/W1978833177
  • https://openalex.org/W19799706
  • https://openalex.org/W1987344900
  • https://openalex.org/W1991655565
  • https://openalex.org/W1993446304
  • https://openalex.org/W1996089264
  • https://openalex.org/W1997899168
  • https://openalex.org/W1998053867
  • https://openalex.org/W2005932810
  • https://openalex.org/W2013416505
  • https://openalex.org/W2013575309
  • https://openalex.org/W2014495093
  • https://openalex.org/W2018289835
  • https://openalex.org/W2023658421
  • https://openalex.org/W2024018480
  • https://openalex.org/W2026803054
  • https://openalex.org/W2033856139
  • https://openalex.org/W2036430011
  • https://openalex.org/W2038073476
  • https://openalex.org/W2044828938
  • https://openalex.org/W2046538248
  • https://openalex.org/W2052280808
  • https://openalex.org/W2053551770
  • https://openalex.org/W2061865040
  • https://openalex.org/W2063596948
  • https://openalex.org/W2085095719
  • https://openalex.org/W2088325933
  • https://openalex.org/W2094048666
  • https://openalex.org/W2098235047
  • https://openalex.org/W2100825219
  • https://openalex.org/W2100837269
  • https://openalex.org/W2101108802
  • https://openalex.org/W2102506047
  • https://openalex.org/W2102770366
  • https://openalex.org/W2105993028
  • https://openalex.org/W2107170379
  • https://openalex.org/W2113831354
  • https://openalex.org/W2116771398
  • https://openalex.org/W2123787197
  • https://openalex.org/W2125952961
  • https://openalex.org/W2132674581
  • https://openalex.org/W2136906322
  • https://openalex.org/W2137523892
  • https://openalex.org/W2154021875
  • https://openalex.org/W2155268568
  • https://openalex.org/W2168454062
  • https://openalex.org/W2175463444