Metoder för studier av B-cellsimmunitet mot malaria
- Diarienummer
- ID14-0070
- Start- och slutdatum
- 150201-201231
- Beviljat belopp
- 2 500 000 kr
- Förvaltande organisation
- Karolinska Institutet
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
Projektets målsättning är att studera hur immunsvaret mot malariaparasiten Plasmodium falciparum utvecklas och bibehålls, med fokus på antigen (Ag)-specifika minnes-B-celler (MBC) och deras igenkänning av variabla parasit Ag. Malaria Ag av vikt för skyddande immunitet är ofta mycket variabla (polymorfa) och utveckling av skyddande MBC och antikroppar är beroende av upprepade malariainfektioner innan MBC med en bred reaktivitet med variabla Ag har inducerats. Ny metodologi kommer att utvecklas för analys av Ag-specifika MBC, baserat på samma princip som ELISpot men med fluorescerande detektionsteknik (Fluorospot). Till skillnad från ELISpot erbjuder Fluorospot möjligheten att undersöka reaktivitet mot ett flertal Ag samtidigt såväl som att studera kors-reaktivitet hos MBC med olika varianter av ett polymorft Ag. Genom att använda Fluorospot ska utvecklingen av MBC mot konserverade såväl som mycket variabla malaria Ag studeras i individer som haft en eller upprepade malariainfektioner. Resultaten som erhålls i projektet kommer att förbättra vår kunskap om hur utvecklingen av MBC med bred reaktivitet mot variabla Ag kan kopplas till utvecklingen och upprätthållandet av skyddande immunitet mot malaria. Den nya metodologin kommer att möjliggöra mer ingående studier av immuniteten mot malaria och andra infektioner, och har även potential som ett viktigt redskap för utvärdering av polyvalenta vacciner mot malariaparasiter och andra patogener.
Populärvetenskaplig beskrivning
Malaria är ett av de största globala hälsoproblemen. Mer än hälften av jordens befolkning lever i malariadrabbade områden och årligen uppskattas 600 000 dödsfall, främst bland barn i Afrika. Trots upprepade infektioner tar det lång tid att utveckla ett skyddande immunsvar. En anledning är att parasitens ytproteiner uppvisar stor variation. Blir man infekterad av en parasitstam är man inte skyddad mot en annan stam. Först efter ett stort antal infektioner bedöms man ha fått antikroppar som känner igen tillräckligt många varianter av ytproteiner för att vara skyddad. Olika ytproteiner tros kunna ingå i ett framtida vaccin men variabiliteten är ett problem. En lösning är att vaccinera med flera ytproteiner och på så sätt få ett immunsvar som skyddar mot ett större antal stammar. Det är därför viktigt att förstå hur immunsvaret mot parasiten uppkommer och hur brett immunsvar som behövs. Antikroppar produceras av B-celler och en av deras funktion är att binda till ytan på tex parasiter och hindra dem från att infektera kroppens celler. Antikroppar som uppmäts i blod avspeglar inte alltid om man har träffat på en viss infektion, vilket däremot kan visas vid analyser av minnes-B celler inducerade av infektionen. I nuläget kan dessa analyser endast göras mot ett ytprotein i taget och det går inte att se korsreaktivitet mot olika ytproteiner. Målet med projektet är att utveckla en ny metod för studier av B-cellers antikroppssvar mot olika ytproteiner vid malaria. Metoden bygger på att B-celler från en individs blod analyseras i provrör. Antikroppar som utsöndras av B-cellerna fångas upp på ett membran; sedan tillsätter man ytproteiner från malariaparasiten och detekterar dem med en fluoroscerande färg. Genom att använda en blandning av ytproteiner som detekteras med olika färger kan man se om en enskild antikropp känner igen en eller flera varianter av ytproteiner. Metoden kommer att användas för att studera B-celler från individer som endast har genomgått en malariainfektion (resenärer behandlade för malaria i Sverige) samt individer med upprepade infektioner (barn och vuxna i Kenya). Målsättningen är att bättre förstå hur immunsvaret mot malaria vilket är av stor vikt för att kunna utveckla ett effektivt vaccin, något som idag saknas. Den nya metoden kommer även att kunna användas för att studera antikroppssvar mot framtida malariavaccin, och för utvärdering av immun- och vaccinsvar mot andra infektioner (parasiter,bakterier och virus) med variabla ytproteiner.