Published August 19, 2021 | Version v1
Publication Open

Neutrophils dominate in opsonic phagocytosis of P. falciparum blood-stage merozoites and protect against febrile malaria

Creators

  • 1. Statens Serum Institut
  • 2. Indian Institute of Integrative Medicine
  • 3. National Institute of Malaria Research
  • 4. Copenhagen University Hospital
  • 5. University of Copenhagen
  • 6. Rigshospitalet
  • 7. Noguchi Memorial Institute for Medical Research
  • 8. University of Ghana

Description

Antibody-mediated opsonic phagocytosis (OP) of Plasmodium falciparum blood-stage merozoites has been associated with protection against malaria. However, the precise contribution of different peripheral blood phagocytes in the OP mechanism remains unknown. Here, we developed an in vitro OP assay using peripheral blood leukocytes that allowed us to quantify the contribution of each phagocytic cell type in the OP of merozoites. We found that CD14 + +CD16- monocytes were the dominant phagocytic cells at very low antibody levels and Fc gamma receptor (FcγR) IIA plays a key role. At higher antibody levels however, neutrophils were the main phagocytes in the OP of merozoites with FcγRIIIB acting synergistically with FcγRIIA in the process. We found that OP activity by neutrophils was strongly associated with protection against febrile malaria in longitudinal cohort studies performed in Ghana and India. Our results demonstrate that peripheral blood neutrophils are the main phagocytes of P. falciparum blood-stage merozoites.

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

Translated Description (Arabic)

ارتبط البلعمة الطاهية بوساطة الأجسام المضادة لميروزويتات البلازمود المنجلي في مرحلة الدم بالحماية من الملاريا. ومع ذلك، لا تزال المساهمة الدقيقة لخلايا الدم المحيطية المختلفة في آلية العملية غير معروفة. هنا، طورنا فحصًا للخلايا البلعمية في المختبر باستخدام كريات الدم البيضاء الطرفية التي سمحت لنا بتحديد مساهمة كل نوع من أنواع الخلايا البلعمية في العملية من الميروزايت. وجدنا أن الخلايا الأحادية CD14 ++CD16 كانت الخلايا البلعمية المهيمنة عند مستويات منخفضة جدًا من الأجسام المضادة وأن مستقبلات جاما Fc (FcγR) IIA تلعب دورًا رئيسيًا. ومع ذلك، في مستويات الأجسام المضادة الأعلى، كانت العدلات هي الخلايا البلعمية الرئيسية في OP من الميروزايت مع FcγRIIIB التي تعمل بالتآزر مع FcγRIIA في هذه العملية. وجدنا أن نشاط OP بواسطة العدلات كان مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بالحماية من الملاريا الحموية في دراسات الأتراب الطولية التي أجريت في غانا والهند. تُظهر نتائجنا أن عدلات الدم المحيطية هي الخلايا البلعمية الرئيسية لميروزويتات مرحلة دم المتصورة المنجلية.

Translated Description (French)

La phagocytose opsonique médiée par des anticorps (OP) des mérozoïtes au stade sanguin de Plasmodium falciparum a été associée à une protection contre le paludisme. Cependant, la contribution précise des différents phagocytes du sang périphérique dans le mécanisme OP reste inconnue. Ici, nous avons développé un test OP in vitro utilisant des leucocytes du sang périphérique qui nous a permis de quantifier la contribution de chaque type de cellules phagocytaires dans l'OP des mérozoïtes. Nous avons constaté que les monocytes CD14 + + CD16- étaient les cellules phagocytaires dominantes à de très faibles taux d'anticorps et que le récepteur Fc gamma (FcγR) IIA joue un rôle clé. Cependant, à des taux d'anticorps plus élevés, les neutrophiles étaient les principaux phagocytes dans l'OP des mérozoïtes avec FcγRIIIB agissant en synergie avec FcγRIIA dans le processus. Nous avons constaté que l'activité des PO par les neutrophiles était fortement associée à la protection contre le paludisme fébrile dans des études de cohorte longitudinales réalisées au Ghana et en Inde. Nos résultats démontrent que les neutrophiles du sang périphérique sont les principaux phagocytes des mérozoïtes au stade sanguin de P. falciparum.

Translated Description (Spanish)

La fagocitosis opsónica (OP) mediada por anticuerpos de merozoitos en estadio sanguíneo de Plasmodium falciparum se ha asociado con la protección contra la malaria. Sin embargo, la contribución precisa de diferentes fagocitos de sangre periférica en el mecanismo de OP sigue siendo desconocida. Aquí, desarrollamos un ensayo de OP in vitro utilizando leucocitos de sangre periférica que nos permitió cuantificar la contribución de cada tipo de célula fagocítica en la OP de merozoitos. Descubrimos que los monocitos CD14 + +CD16- eran las células fagocíticas dominantes a niveles de anticuerpos muy bajos y que el receptor Fc gamma (FcγR) IIA desempeña un papel clave. Sin embargo, a niveles más altos de anticuerpos, los neutrófilos fueron los principales fagocitos en la OP de merozoitos con FcγRIIIB actuando sinérgicamente con FcγRIIA en el proceso. Encontramos que la actividad de OP por neutrófilos estaba fuertemente asociada con la protección contra la malaria febril en estudios de cohortes longitudinales realizados en Ghana e India. Nuestros resultados demuestran que los neutrófilos de la sangre periférica son los principales fagocitos de los merozoitos en estadio sanguíneo de P. falciparum.

Files

s42003-021-02511-5.pdf.pdf

Files (1.5 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:f012afb5d471296b19dec8bbaac88e4d
1.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تهيمن العدلات في البلعمة الطاهية من المتصورة المنجلية في مرحلة الدم merozoites وتحمي من الملاريا الحموية
Translated title (French)
Les neutrophiles dominent dans la phagocytose opsonique des mérozoïtes au stade sanguin de P. falciparum et protègent contre le paludisme fébrile
Translated title (Spanish)
Los neutrófilos dominan en la fagocitosis opsónica de los merozoitos en estadio sanguíneo de P. falciparum y protegen contra la malaria febril

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3193704332
DOI
10.1038/s42003-021-02511-5

Is supplement to
https://openalex.org/W2911363071 (Other)
https://openalex.org/W2414060887 (Other)
https://openalex.org/W2411246533 (Other)
https://openalex.org/W2401098564 (Other)
https://openalex.org/W2014842109 (Other)
https://openalex.org/W2012456254 (Other)
https://openalex.org/W2005284378 (Other)
https://openalex.org/W1986184232 (Other)
https://openalex.org/W183036528 (Other)
https://openalex.org/W1547402297 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1562093278
  • https://openalex.org/W1803845808
  • https://openalex.org/W1950067960
  • https://openalex.org/W1964149115
  • https://openalex.org/W1985546591
  • https://openalex.org/W1991656907
  • https://openalex.org/W1995543933
  • https://openalex.org/W2012593576
  • https://openalex.org/W2049204605
  • https://openalex.org/W2059535228
  • https://openalex.org/W2086580403
  • https://openalex.org/W2092404417
  • https://openalex.org/W2096171186
  • https://openalex.org/W2126906465
  • https://openalex.org/W2128319492
  • https://openalex.org/W2140057905
  • https://openalex.org/W2146949106
  • https://openalex.org/W2149460783
  • https://openalex.org/W2153429567
  • https://openalex.org/W2156049957
  • https://openalex.org/W2161798663
  • https://openalex.org/W2165583797
  • https://openalex.org/W2166504548
  • https://openalex.org/W2291086131
  • https://openalex.org/W2590154728
  • https://openalex.org/W2610282565
  • https://openalex.org/W2731928943
  • https://openalex.org/W2769024485
  • https://openalex.org/W2904345987
  • https://openalex.org/W2909328135
  • https://openalex.org/W2914637832
  • https://openalex.org/W2919651606
  • https://openalex.org/W2951148674
  • https://openalex.org/W2954825985
  • https://openalex.org/W3001263409
  • https://openalex.org/W3015425242
  • https://openalex.org/W3138924332