Published August 28, 2013 | Version v1
Publication Open

Immunization of Mastomys coucha with Brugia malayi Recombinant Trehalose-6-Phosphate Phosphatase Results in Significant Protection against Homologous Challenge Infection

  • 1. Central Drug Research Institute

Description

Development of a vaccine to prevent or reduce parasite development in lymphatic filariasis would be a complementary approach to existing chemotherapeutic tools. Trehalose-6-phosphate phosphatase of Brugia malayi (Bm-TPP) represents an attractive vaccine target due to its absence in mammals, prevalence in the major life stages of the parasite and immunoreactivity with human bancroftian antibodies, especially from endemic normal subjects. We have recently reported on the cloning, expression, purification and biochemical characterization of this vital enzyme of B. malayi. In the present study, immunoprophylactic evaluation of Bm-TPP was carried out against B. malayi larval challenge in a susceptible host Mastomys coucha and the protective ability of the recombinant protein was evaluated by observing the adverse effects on microfilarial density and adult worm establishment. Immunization caused 78.4% decrease in microfilaremia and 71.04% reduction in the adult worm establishment along with sterilization of 70.06% of the recovered live females. The recombinant protein elicited a mixed Th1/Th2 type of protective immune response as evidenced by the generation of both pro- and anti-inflammatory cytokines IL-2, IFN-γ, TNF-α, IL-4 and an increased production of antibody isotypes IgG1, IgG2a, IgG2b and IgA. Thus immunization with Bm-TPP conferred considerable protection against B. malayi establishment by engendering a long-lasting effective immune response and therefore emerges as a potential vaccine candidate against lymphatic filariasis (LF).

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

Translated Description (Arabic)

سيكون تطوير لقاح لمنع أو تقليل تطور الطفيليات في داء الفيلاريات اللمفاوي نهجًا مكملاً لأدوات العلاج الكيميائي الحالية. يمثل تريهالوز-6 -فوسفاتيز بروجيا الملايو (Bm - TPP) هدفًا جذابًا للقاح بسبب غيابه في الثدييات، وانتشاره في مراحل الحياة الرئيسية للطفيلي والتفاعل المناعي مع الأجسام المضادة للبنكروفتية البشرية، خاصة من الأشخاص الطبيعيين المتوطنين. لقد أبلغنا مؤخرًا عن الاستنساخ والتعبير والتنقية والتوصيف الكيميائي الحيوي لهذا الإنزيم الحيوي لـ B. malayi. في هذه الدراسة، تم إجراء تقييم وقائي مناعي لـ Bm - TPP ضد تحدي يرقات B. Malayi في مضيف حساس Mastomys coucha وتم تقييم القدرة الوقائية للبروتين المؤتلف من خلال ملاحظة الآثار الضارة على الكثافة الميكروفيلارية وتكوين الديدان البالغة. تسبب التحصين في انخفاض بنسبة 78.4 ٪ في ميكروفيلاريميا وانخفاض بنسبة 71.04 ٪ في منشأة الديدان البالغة إلى جانب تعقيم 70.06 ٪ من الإناث الحية المتعافية. أثار البروتين المؤتلف نوعًا مختلطًا من الاستجابة المناعية الوقائية من النوع TH1/TH2 كما يتضح من توليد كل من السيتوكينات المؤيدة والمضادة للالتهابات IL -2 و IFN - γ و TNF - α و IL -4 وزيادة إنتاج الأنماط المتماثلة للأجسام المضادة IgG1 و IgG2a و IgG2b و IgA. وبالتالي، فإن التحصين بـ Bm - TPP منح حماية كبيرة ضد مؤسسة B. malayi من خلال توليد استجابة مناعية فعالة طويلة الأمد، وبالتالي يظهر كمرشح محتمل للقاح ضد داء الفيلاريات اللمفاوي (LF).

Translated Description (French)

Le développement d'un vaccin pour prévenir ou réduire le développement de parasites dans la filariose lymphatique serait une approche complémentaire aux outils chimiothérapeutiques existants. La tréhalose-6-phosphate phosphatase de Brugia malayi (Bm-TPP) représente une cible vaccinale intéressante en raison de son absence chez les mammifères, de sa prévalence aux principaux stades de vie du parasite et de son immunoréactivité avec les anticorps bancroftiens humains, en particulier chez les sujets normaux endémiques. Nous avons récemment rendu compte du clonage, de l'expression, de la purification et de la caractérisation biochimique de cette enzyme vitale de B. malayi. Dans la présente étude, une évaluation immunoprophylactique de la Bm-TPP a été réalisée contre la provocation larvaire de B. malayi chez un hôte sensible Mastomys coucha et la capacité protectrice de la protéine recombinante a été évaluée en observant les effets indésirables sur la densité microfilariale et l'établissement du ver adulte. La vaccination a entraîné une diminution de 78,4 % de la microfilarémie et de 71,04 % de l'établissement de vers adultes, ainsi que la stérilisation de 70,06 % des femelles vivantes récupérées. La protéine recombinante a provoqué une réponse immunitaire protectrice mixte de type Th1/Th2, comme en témoigne la génération de cytokines pro- et anti-inflammatoires IL-2, IFN-γ, TNF-α, IL-4 et une production accrue d'isotypes d'anticorps IgG1, IgG2a, IgG2b et IgA. Ainsi, l'immunisation avec le Bm-TPP a conféré une protection considérable contre l'établissement de B. malayi en engendrant une réponse immunitaire efficace de longue durée et apparaît donc comme un candidat vaccin potentiel contre la filariose lymphatique (LF).

Translated Description (Spanish)

El desarrollo de una vacuna para prevenir o reducir el desarrollo de parásitos en la filariasis linfática sería un enfoque complementario a las herramientas quimioterapéuticas existentes. La trehalosa-6-fosfato fosfatasa de Brugia malayi (Bm-TPP) representa un objetivo de vacuna atractivo debido a su ausencia en mamíferos, prevalencia en las principales etapas de vida del parásito e inmunorreactividad con anticuerpos bancroftianos humanos, especialmente de sujetos normales endémicos. Recientemente hemos informado sobre la clonación, expresión, purificación y caracterización bioquímica de esta enzima vital de B. malayi. En el presente estudio, se llevó a cabo la evaluación inmunoprofiláctica de Bm-TPP contra la exposición larval de B. malayi en un huésped susceptible Mastomys coucha y se evaluó la capacidad protectora de la proteína recombinante observando los efectos adversos sobre la densidad microfilarial y el establecimiento de gusanos adultos. La inmunización causó una disminución del 78.4% en la microfilaremia y una reducción del 71.04% en el establecimiento de gusanos adultos junto con la esterilización del 70.06% de las hembras vivas recuperadas. La proteína recombinante provocó un tipo de respuesta inmunitaria protectora mixta Th1/Th2 como lo demuestra la generación de citocinas pro y antiinflamatorias IL-2, IFN-γ, TNF-α, IL-4 y una mayor producción de isotipos de anticuerpos IgG1, IgG2a, IgG2b e IgA. Por lo tanto, la inmunización con Bm-TPP confirió una protección considerable contra el establecimiento de B. malayi al generar una respuesta inmune efectiva de larga duración y, por lo tanto, emerge como un posible candidato a vacuna contra la filariasis linfática (LF).

Files

journal.pone.0072585&type=printable.pdf

Files (1.1 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
md5:219a3b1c9c81d027beada769278a823b
1.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يؤدي تحصين أريكة الثدي مع بروجيا مالايي المؤتلف تريهالوز-6 -فوسفات الفوسفات إلى حماية كبيرة ضد عدوى التحدي المثلي
Translated title (French)
L'immunisation de Mastomys coucha avec la tréhalose-6-phosphate phosphatase recombinante de Brugia malayi entraîne une protection significative contre l'infection par provocation homologue
Translated title (Spanish)
La inmunización de Mastomys coucha con trehalosa-6-fosfato fosfatasa recombinante de Brugia malayi da como resultado una protección significativa contra la infección por exposición homóloga

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2039861998
DOI
10.1371/journal.pone.0072585

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1490525966
  • https://openalex.org/W1641010283
  • https://openalex.org/W1679023432
  • https://openalex.org/W1767597908
  • https://openalex.org/W1815689493
  • https://openalex.org/W1968169978
  • https://openalex.org/W1969406774
  • https://openalex.org/W1970833318
  • https://openalex.org/W1986211471
  • https://openalex.org/W1996522356
  • https://openalex.org/W1998527746
  • https://openalex.org/W2001935604
  • https://openalex.org/W2007018555
  • https://openalex.org/W2008498547
  • https://openalex.org/W2015475490
  • https://openalex.org/W2016804100
  • https://openalex.org/W2019873026
  • https://openalex.org/W2027751497
  • https://openalex.org/W2029341021
  • https://openalex.org/W2038281537
  • https://openalex.org/W2041156669
  • https://openalex.org/W2046281538
  • https://openalex.org/W2049386890
  • https://openalex.org/W2054627768
  • https://openalex.org/W2054895187
  • https://openalex.org/W2062999165
  • https://openalex.org/W2063057788
  • https://openalex.org/W2064688121
  • https://openalex.org/W2064907441
  • https://openalex.org/W2067415554
  • https://openalex.org/W2087256232
  • https://openalex.org/W2090498136
  • https://openalex.org/W2094845646
  • https://openalex.org/W2102156030
  • https://openalex.org/W2104045394
  • https://openalex.org/W2105454394
  • https://openalex.org/W2106812361
  • https://openalex.org/W2116169815
  • https://openalex.org/W2117001172
  • https://openalex.org/W2118556799
  • https://openalex.org/W2123068560
  • https://openalex.org/W2130850730
  • https://openalex.org/W2134433429
  • https://openalex.org/W2139449889
  • https://openalex.org/W2140431738
  • https://openalex.org/W2141561285
  • https://openalex.org/W2144427831
  • https://openalex.org/W2156142464
  • https://openalex.org/W2157215126
  • https://openalex.org/W2159238462
  • https://openalex.org/W2164875290
  • https://openalex.org/W2165449045
  • https://openalex.org/W2166009405
  • https://openalex.org/W2180966265
  • https://openalex.org/W4239059883
  • https://openalex.org/W4247923992
  • https://openalex.org/W4249919387
  • https://openalex.org/W4250842680