Published May 2, 2014 | Version v1
Publication Open

In Vitro Evaluation of a Soluble Leishmania Promastigote Surface Antigen as a Potential Vaccine Candidate against Human Leishmaniasis

Creators

  • 1. Institut Pasteur de Tunis
  • 2. Institut de Recherche pour le Développement
  • 3. Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement
  • 4. Centre Hospitalier de Beauvais
  • 5. Instituto de Salud Carlos III
  • 6. Centro Nacional de Microbiologia
  • 7. Safdarjang Hospital
  • 8. National Institute of Pathology
  • 9. Universidad Peruana Cayetano Heredia
  • 10. Virbac (France)
  • 11. Comunidad de Madrid

Description

PSA (Promastigote Surface Antigen) belongs to a family of membrane-bound and secreted proteins present in several Leishmania (L.) species. PSA is recognized by human Th1 cells and provides a high degree of protection in vaccinated mice. We evaluated humoral and cellular immune responses induced by a L. amazonensis PSA protein (LaPSA-38S) produced in a L. tarentolae expression system. This was done in individuals cured of cutaneous leishmaniasis due to L. major (CCLm) or L. braziliensis (CCLb) or visceral leishmaniasis due to L. donovani (CVLd) and in healthy individuals. Healthy individuals were subdivided into immune (HHR-Lm and HHR-Li: Healthy High Responders living in an endemic area for L. major or L. infantum infection) or non immune/naive individuals (HLR: Healthy Low Responders), depending on whether they produce high or low levels of IFN-γ in response to Leishmania soluble antigen. Low levels of total IgG antibodies to LaPSA-38S were detected in sera from the studied groups. Interestingly, LaPSA-38S induced specific and significant levels of IFN-γ, granzyme B and IL-10 in CCLm, HHR-Lm and HHR-Li groups, with HHR-Li group producing TNF-α in more. No significant cytokine response was observed in individuals immune to L. braziliensis or L. donovani infection. Phenotypic analysis showed a significant increase in CD4+ T cells producing IFN-γ after LaPSA-38S stimulation, in CCLm. A high positive correlation was observed between the percentage of IFN-γ-producing CD4+ T cells and the released IFN-γ. We showed that the LaPSA-38S protein was able to induce a mixed Th1 and Th2/Treg cytokine response in individuals with immunity to L. major or L. infantum infection indicating that it may be exploited as a vaccine candidate. We also showed, to our knowledge for the first time, the capacity of Leishmania PSA protein to induce granzyme B production in humans with immunity to L. major and L. infantum infection.

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

Translated Description (Arabic)

ينتمي مستضد البروماستيجوت السطحي (PSA) إلى عائلة من البروتينات المرتبطة بالغشاء والمفرزة الموجودة في العديد من أنواع الليشمانيا (L.). يتم التعرف على المستضد البروستاتي النوعي من قبل خلايا Th1 البشرية ويوفر درجة عالية من الحماية في الفئران التي تم تطعيمها. قمنا بتقييم الاستجابات المناعية الخلطية والخلوية التي يسببها بروتين مستضد البروستاتا النوعي L. amazonensis (LaPSA -38S) المنتج في نظام التعبير عن L. tarentolae. وقد تم ذلك في الأفراد الذين شفيوا من داء الليشمانيات الجلدي بسبب داء الليشمانيات الجلدي (CCLm) أو داء الليشمانيات الحشوي (CCLb) أو داء الليشمانيات الحشوي بسبب داء الليشمانيات الحشوي (CVLd) وفي الأفراد الأصحاء. تم تقسيم الأفراد الأصحاء إلى مناعة (HHR - Lm و HHR - Li: المستجيبون الصحيون الذين يعيشون في منطقة موبوءة بعدوى L. الرئيسية أو L. الرضع) أو الأفراد غير المناعيين/الساذجين (HLR: المستجيبون الصحيون المنخفضون)، اعتمادًا على ما إذا كانوا ينتجون مستويات عالية أو منخفضة من IFN - γ استجابة لمستضد الليشمانيا القابل للذوبان. تم الكشف عن مستويات منخفضة من إجمالي الأجسام المضادة لـ IgG لـ LaPSA -38S في الأمصال من المجموعات المدروسة. ومن المثير للاهتمام أن LPSA -38S تسبب في مستويات محددة وكبيرة من IFN - γ و Granzyme B و IL -10 في مجموعات CCLm و HHR - Lm و HHR - Li، مع إنتاج مجموعة HHR - Li لـ TNF - α في أكثر من ذلك. لم يلاحظ أي استجابة كبيرة للسيتوكين في الأفراد الذين لديهم مناعة ضد عدوى L. braziliensis أو L. donovani. أظهر التحليل الظاهري زيادة كبيرة في خلايا CD4 + T التي تنتج IFN - γ بعد تحفيز LAPSA -38S، في CCLm. لوحظ وجود ارتباط إيجابي مرتفع بين النسبة المئوية لخلايا CD4 + T المنتجة لـ IFN - γ وخلايا IFN - γ التي تم إطلاقها. أظهرنا أن بروتين LaPSA -38S كان قادرًا على إحداث استجابة مختلطة من السيتوكين Th1 و Th2/Treg في الأفراد الذين لديهم مناعة ضد عدوى L. major أو L. infantum مما يشير إلى أنه قد يتم استغلاله كمرشح للقاح. أظهرنا أيضًا، على حد علمنا لأول مرة، قدرة بروتين المستضد البروستاتي النوعي الليشماني PSA على تحفيز إنتاج الجرانزيم B في البشر مع مناعة ضد عدوى L. الرئيسية و L. الرضع.

Translated Description (French)

Le PSA (Promastigote Surface Antigen) appartient à une famille de protéines membranaires et sécrétées présentes dans plusieurs espèces de Leishmania (L.). Le PSA est reconnu par les cellules Th1 humaines et offre un haut degré de protection chez les souris vaccinées. Nous avons évalué les réponses immunitaires humorales et cellulaires induites par une protéine PSA de L. amazonensis (LaPSA-38S) produite dans un système d'expression de L. tarentolae. Cela a été fait chez des personnes guéries de la leishmaniose cutanée due à L. major (CCLm) ou L. braziliensis (CCLb) ou de la leishmaniose viscérale due à L. donovani (CVLd) et chez des personnes en bonne santé. Les individus en bonne santé ont été subdivisés en individus immunisés (HHR-Lm et HHR-Li : Répondeurs élevés en bonne santé vivant dans une zone endémique pour une infection à L. major ou L. infantum) ou non immunisés/naïfs (HLR : Répondeurs faibles en bonne santé), selon qu'ils produisent des niveaux élevés ou faibles d'IFN-γ en réponse à l'antigène soluble de Leishmania. De faibles niveaux d'anticorps IgG totaux dirigés contre LaPSA-38S ont été détectés dans les sérums des groupes étudiés. Fait intéressant, LaPSA-38S a induit des niveaux spécifiques et significatifs d'IFN-γ, de granzyme B et d'IL-10 dans les groupes CCLm, HHR-Lm et HHR-Li, le groupe HHR-Li produisant du TNF-α dans plus. Aucune réponse significative aux cytokines n'a été observée chez les personnes immunisées contre l'infection à L. braziliensis ou L. donovani. L'analyse phénotypique a montré une augmentation significative des lymphocytes T CD4+ produisant de l'IFN-γ après stimulation par LaPSA-38S, en CCLm. Une corrélation positive élevée a été observée entre le pourcentage de lymphocytes T CD4+ producteurs d'IFN-γ et l'IFN-γ libéré. Nous avons montré que la protéine LaPSA-38S était capable d'induire une réponse mixte aux cytokines Th1 et Th2/Treg chez les individus immunisés contre l'infection à L. major ou L. infantum, ce qui indique qu'elle peut être exploitée comme candidat vaccin. Nous avons également montré, à notre connaissance pour la première fois, la capacité de la protéine Leishmania PSA à induire la production de granzyme B chez les humains immunisés contre les infections à L. major et L. infantum.

Translated Description (Spanish)

El PSA (Promastigote Surface Antigen) pertenece a una familia de proteínas unidas a la membrana y secretadas presentes en varias especies de Leishmania (L.). El PSA es reconocido por las células Th1 humanas y proporciona un alto grado de protección en ratones vacunados. Evaluamos las respuestas inmunitarias humorales y celulares inducidas por una proteína PSA de L. amazonensis (LaPSA-38S) producida en un sistema de expresión de L. tarentolae. Esto se hizo en individuos curados de leishmaniasis cutánea debido a L. major (CCLm) o L. braziliensis (CCLb) o leishmaniasis visceral debido a L. donovani (CVLd) y en individuos sanos. Los individuos sanos se subdividieron en individuos inmunes (HHR-Lm y HHR-Li: respondedores altos sanos que viven en un área endémica para la infección por L. major o L. infantum) o no inmunes/ingenuos (HLR: respondedores bajos sanos), dependiendo de si producen niveles altos o bajos de IFN-γ en respuesta al antígeno soluble de Leishmania. Se detectaron bajos niveles de anticuerpos IgG totales contra LaPSA-38S en los sueros de los grupos estudiados. Curiosamente, LaPSA-38S indujo niveles específicos y significativos de IFN-γ, granzima B e IL-10 en los grupos CCLm, HHR-Lm y HHR-Li, y el grupo HHR-Li produjo TNF-α en más. No se observó una respuesta significativa de citoquinas en individuos inmunes a la infección por L. braziliensis o L. donovani. El análisis fenotípico mostró un aumento significativo en las células T CD4+ que producen IFN-γ después de la estimulación con LaPSA-38S, en CCLm. Se observó una alta correlación positiva entre el porcentaje de células T CD4+ productoras de IFN-γ y el IFN-γ liberado. Demostramos que la proteína LaPSA-38S fue capaz de inducir una respuesta mixta de citocinas Th1 y Th2/Treg en individuos con inmunidad a la infección por L. major o L. infantum, lo que indica que puede explotarse como candidato a vacuna. También mostramos, hasta donde sabemos, la capacidad de la proteína PSA de Leishmania para inducir la producción de granzima B en humanos con inmunidad a la infección por L. major y L. infantum.

Files

journal.pone.0092708&type=printable.pdf

Files (943.3 kB)

⚠️ 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:e8605ddee3be7bd7e50996144157b179
943.3 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التقييم المختبري لمستضد سطح بروماستيجوت الليشمانيا القابل للذوبان كمرشح محتمل للقاح ضد داء الليشمانيات البشري
Translated title (French)
Évaluation in vitro d'un antigène de surface soluble de Leishmania Promastigote en tant que candidat vaccin potentiel contre la leishmaniose humaine
Translated title (Spanish)
Evaluación in vitro de un antígeno superficial de Leishmania promastigote soluble como posible candidato a vacuna contra la leishmaniasis humana

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1988128970
DOI
10.1371/journal.pone.0092708

Is supplement to
https://openalex.org/W4210690519 (Other)
https://openalex.org/W3090407935 (Other)
https://openalex.org/W2575321305 (Other)
https://openalex.org/W2397184954 (Other)
https://openalex.org/W2178924032 (Other)
https://openalex.org/W2141284306 (Other)
https://openalex.org/W2094148691 (Other)
https://openalex.org/W2088721653 (Other)
https://openalex.org/W2073652067 (Other)
https://openalex.org/W2051640940 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Tunisia

References

  • https://openalex.org/W1482954238
  • https://openalex.org/W1510468285
  • https://openalex.org/W1524872354
  • https://openalex.org/W1565266214
  • https://openalex.org/W1586815054
  • https://openalex.org/W1883122097
  • https://openalex.org/W1894181283
  • https://openalex.org/W1964200211
  • https://openalex.org/W1974444664
  • https://openalex.org/W1974652725
  • https://openalex.org/W1980119393
  • https://openalex.org/W1985177499
  • https://openalex.org/W1987984717
  • https://openalex.org/W1993944869
  • https://openalex.org/W1994634337
  • https://openalex.org/W1995900768
  • https://openalex.org/W1999177893
  • https://openalex.org/W2000081997
  • https://openalex.org/W2002204067
  • https://openalex.org/W2004188003
  • https://openalex.org/W2014073890
  • https://openalex.org/W2015559526
  • https://openalex.org/W2017350973
  • https://openalex.org/W2018393379
  • https://openalex.org/W2019680165
  • https://openalex.org/W2021984977
  • https://openalex.org/W2022679761
  • https://openalex.org/W2023867129
  • https://openalex.org/W2032947307
  • https://openalex.org/W2046685845
  • https://openalex.org/W2053895943
  • https://openalex.org/W2060629600
  • https://openalex.org/W2073111286
  • https://openalex.org/W2082417883
  • https://openalex.org/W2088743554
  • https://openalex.org/W2089760007
  • https://openalex.org/W2099204860
  • https://openalex.org/W2105109386
  • https://openalex.org/W2107724428
  • https://openalex.org/W2107915297
  • https://openalex.org/W2108658278
  • https://openalex.org/W2109098886
  • https://openalex.org/W2109320133
  • https://openalex.org/W2109963121
  • https://openalex.org/W2110255257
  • https://openalex.org/W2110403693
  • https://openalex.org/W2113517452
  • https://openalex.org/W2114312842
  • https://openalex.org/W2141565267
  • https://openalex.org/W2142624029
  • https://openalex.org/W2150488197
  • https://openalex.org/W2152759011
  • https://openalex.org/W2153389047
  • https://openalex.org/W2156690245
  • https://openalex.org/W2162412478
  • https://openalex.org/W2167122322
  • https://openalex.org/W2168057295
  • https://openalex.org/W2170302951
  • https://openalex.org/W2171410982
  • https://openalex.org/W2415653577
  • https://openalex.org/W4231581694