Published July 9, 2013
| Version v1
Publication
Open
Redefining an epitope of a malaria vaccine candidate, with antibodies against the N-terminal MSA-2 antigen of Plasmodium harboring non-natural peptide bonds
Creators
- 1. Fundación Instituto de Inmunología de Colombia
- 2. Universidad del Rosario
Description
The aim of obtaining novel vaccine candidates against malaria and other transmissible diseases can be partly based on selecting non-polymorphic peptides from relevant antigens of pathogens, which have to be then precisely modified for inducing a protective immunity against the disease. Bearing in mind the high degree of the MSA-2(21-40) peptide primary structure's genetic conservation among malaria species, and its crucial role in the high RBC binding ability of Plasmodium falciparum (the main agent causing malaria), structurally defined probes based on non-natural peptide-bond isosteres were thus designed. Thus, two peptide mimetics were obtained (so-called reduced amide pseudopeptides), in which naturally made amide bonds of the (30)FIN(32)-binding motif of MSA-2 were replaced with ψ-[CH2-NH] methylene amide isostere bonds, one between the F-I and the second between I-N amino acid pairs, respectively, coded as ψ-128 ψ-130. These peptide mimetics were used to produce poly- and monoclonal antibodies in Aotus monkeys and BALB/c mice. Parent reactive mice-derived IgM isotype cell clones were induced to Ig isotype switching to IgG sub-classes by controlled in vitro immunization experiments. These mature isotype immunoglobulins revealed a novel epitope in the MSA-2(25-32) antigen and two polypeptides of rodent malaria species. Also, these antibodies' functional activity against malaria was tested by in vitro assays, demonstrating high efficacy in controlling infection and evidencing neutralizing capacity for the rodent in vivo malaria infection. The neutralizing effect of antibodies induced by site-directed designed peptide mimetics on Plasmodium's biological development make these pseudopeptides a valuable tool for future development of immunoprophylactic strategies for controlling malarial infection.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يمكن أن يعتمد هدف الحصول على لقاحات جديدة مرشحة ضد الملاريا والأمراض المعدية الأخرى جزئيًا على اختيار الببتيدات غير متعددة الأشكال من المستضدات ذات الصلة من مسببات الأمراض، والتي يجب بعد ذلك تعديلها بدقة للحث على مناعة وقائية ضد المرض. مع الأخذ في الاعتبار الدرجة العالية من الحفظ الجيني للبنية الأولية للببتيد MSA -2 (21-40) بين أنواع الملاريا، ودورها الحاسم في القدرة العالية لربط كريات الدم الحمراء للمتصورة المنجلية (العامل الرئيسي المسبب للملاريا)، تم تصميم تحقيقات محددة هيكليا على أساس متساويات رابطة الببتيد غير الطبيعية. وهكذا، تم الحصول على اثنين من محاكيات الببتيد (ما يسمى الببتيدات الزائفة المختزلة للأميد)، حيث تم استبدال روابط الأميد المصنوعة بشكل طبيعي من (30)الزعنفة(32) من MSA -2 بروابط أيزوستير الميثيلين [CH2 - NH]، واحدة بين F - I والثانية بين أزواج الأحماض الأمينية I - N، على التوالي، مشفرة كـ تم استخدام هذه المحاكاة الببتيدية لإنتاج أجسام مضادة متعددة وحيدة النسيلة في قرود الأوتوس وفئران BALB/c. تم حث مستنسخات الخلايا المتماثلة من النمط IgM المشتقة من الفئران المتفاعلة على تحول النمط المتماثل من IgG إلى الفئات الفرعية من IgG من خلال تجارب التحصين المختبرية الخاضعة للرقابة. كشفت هذه الغلوبولين المناعي الناضج عن حاتمة جديدة في مستضد MSA-2 (25-32) واثنين من عديد الببتيدات من أنواع الملاريا القوارض. كما تم اختبار النشاط الوظيفي لهذه الأجسام المضادة ضد الملاريا من خلال فحوصات في المختبر، مما يدل على فعالية عالية في السيطرة على العدوى وإثبات القدرة على تحييد القوارض في عدوى الملاريا في الجسم الحي. إن التأثير المعادل للأجسام المضادة الناجم عن محاكاة الببتيد المصممة الموجهة نحو الموقع على التطور البيولوجي للمتصورة يجعل هذه الببتيدات الزائفة أداة قيمة للتطوير المستقبلي لاستراتيجيات الوقاية المناعية للسيطرة على عدوى الملاريا.Translated Description (French)
L'objectif d'obtenir de nouveaux candidats vaccins contre le paludisme et d'autres maladies transmissibles peut être en partie basé sur la sélection de peptides non polymorphes à partir d'antigènes pertinents d'agents pathogènes, qui doivent ensuite être modifiés avec précision pour induire une immunité protectrice contre la maladie. Compte tenu du degré élevé de conservation génétique de la structure primaire du peptide MSA-2 (21-40) chez les espèces de paludisme et de son rôle crucial dans la capacité élevée de liaison des globules rouges de Plasmodium falciparum (le principal agent responsable du paludisme), des sondes structurellement définies basées sur des isostéres à liaison peptidique non naturelle ont ainsi été conçues. Ainsi, deux mimétiques peptidiques ont été obtenus (pseudopeptides amides dits réduits), dans lesquels des liaisons amides naturellement formées du motif de liaison (30)FIN(32) de MSA-2 ont été remplacées par des liaisons ψ-[CH2-NH] méthylène amide isostére, l'une entre les paires d'acides aminés F-I et la seconde entre I-N, respectivement, codées comme ψ-128 ψ-130. Ces mimétiques peptidiques ont été utilisés pour produire des anticorps poly- et monoclonaux chez des singes Aotus et des souris BALB/c. Des clones cellulaires d'isotype IgM dérivés de souris réactives parents ont été induits à passer de l'isotype Ig aux sous-classes IgG par des expériences d'immunisation in vitro contrôlées. Ces immunoglobulines isotypiques matures ont révélé un nouvel épitope dans l'antigèneMSA-2 (25-32) et deux polypeptides d'espèces de paludisme rongeur. En outre, l'activité fonctionnelle de ces anticorps contre le paludisme a été testée par des tests in vitro, démontrant une grande efficacité dans le contrôle de l'infection et mettant en évidence une capacité de neutralisation de l'infection palustre in vivo chez le rongeur. L'effet neutralisant des anticorps induits par les mimétiques peptidiques conçus pour le site sur le développement biologique de Plasmodium fait de ces pseudopeptides un outil précieux pour le développement futur de stratégies immunoprophylactiques pour contrôler l'infection paludéenne.Translated Description (Spanish)
El objetivo de obtener nuevas vacunas candidatas contra la malaria y otras enfermedades transmisibles puede basarse en parte en la selección de péptidos no polimórficos de antígenos relevantes de patógenos, que luego deben modificarse con precisión para inducir una inmunidad protectora contra la enfermedad. Teniendo en cuenta el alto grado de conservación genética de la estructura primaria del péptido MSA-2(21-40) entre las especies de malaria y su papel crucial en la alta capacidad de unión a glóbulos rojos de Plasmodium falciparum (el principal agente causante de la malaria), se diseñaron sondas estructuralmente definidas basadas en isósteros de enlaces peptídicos no naturales. Por lo tanto, se obtuvieron dos miméticos peptídicos (los llamados pseudopéptidos de amida reducida), en los que los enlaces amida formados naturalmente del motivo de unión a (30)FIN(32) de MSA-2 se reemplazaron con enlaces isóstero de ψ- [CH2-NH] metilenamida, uno entre los pares de aminoácidos F-I y el segundo entre I-N, respectivamente, codificados como ψ-128 ψ-130. Estos miméticos peptídicos se utilizaron para producir anticuerpos poli- y monoclonales en monos Aotus y ratones BALB/c. Los clones de células de isotipo IgM derivadas de ratones reactivos parentales se indujeron al cambio de isotipo Ig a subclases de IgG mediante experimentos de inmunización in vitro controlados. Estas inmunoglobulinas de isotipo maduras revelaron un nuevo epítopo en el antígeno MSA-2(25-32) y dos polipéptidos de especies de malaria de roedores. Además, la actividad funcional de estos anticuerpos contra la malaria se probó mediante ensayos in vitro, lo que demuestra una alta eficacia en el control de la infección y evidencia la capacidad neutralizante para la infección por malaria in vivo en roedores. El efecto neutralizante de los anticuerpos inducidos por miméticos peptídicos diseñados dirigidos al sitio en el desarrollo biológico de Plasmodium hace que estos pseudopéptidos sean una herramienta valiosa para el desarrollo futuro de estrategias inmunoprofilácticas para controlar la infección por malaria.Files
s00726-013-1541-x.pdf.pdf
Files
(1.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:503947f4acc2bee8204c90caa225208a
|
1.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- إعادة تعريف حاتمة مرشح لقاح الملاريا، مع وجود أجسام مضادة ضد مستضد MSA -2 الطرفي N للمتصورة التي تحتوي على روابط ببتيد غير طبيعية
- Translated title (French)
- Redéfinition d'un épitope d'un candidat vaccin antipaludique, avec des anticorps contre l'antigène N-terminal MSA-2 de Plasmodium portant des liaisons peptidiques non naturelles
- Translated title (Spanish)
- Redefinición de un epítopo de una vacuna candidata contra la malaria, con anticuerpos contra el antígeno MSA-2 N-terminal de Plasmodium que alberga enlaces peptídicos no naturales
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1965832161
- DOI
- 10.1007/s00726-013-1541-x
References
- https://openalex.org/W1515523021
- https://openalex.org/W1899802389
- https://openalex.org/W1972909990
- https://openalex.org/W1973313221
- https://openalex.org/W1984045747
- https://openalex.org/W1994847450
- https://openalex.org/W2006222967
- https://openalex.org/W2017863879
- https://openalex.org/W2020251171
- https://openalex.org/W2025226930
- https://openalex.org/W2026944662
- https://openalex.org/W2029207669
- https://openalex.org/W2035927758
- https://openalex.org/W2044075892
- https://openalex.org/W2049122105
- https://openalex.org/W2057691786
- https://openalex.org/W2060660377
- https://openalex.org/W2080262432
- https://openalex.org/W2089276240
- https://openalex.org/W2093829614
- https://openalex.org/W2094954825
- https://openalex.org/W2098138592
- https://openalex.org/W2108679796
- https://openalex.org/W2133724824
- https://openalex.org/W2157038428
- https://openalex.org/W2162657387
- https://openalex.org/W2164814951
- https://openalex.org/W2275159040
- https://openalex.org/W2320556745