Importancia de la estabilidad cinética de complejos HLA clase II/péptido formados en presencia de HLA-DM en la inmuno-dominancia de una epítope universal candidata a vacuna contra la malaria. (2013)
La proteína de circumsporozoito (CS) de Plasmodium falcíparum (parásito causante de la mayor morbi-mortalidad por malaria en el mundo) posee un péptido de 20 aminoácidos (326EYLNKIQNSLSTEWSPCSVT345) denominado T*. Por presentarse en múltiples haplotipos HLA-DR y estimular eficientemente a los linfocitos T CD4+ (LT-CD4+) a producir interferón gama (IFN-g), una citocina importante en la respuesta inmune protectiva contra el parásito, y ser una epítope helper que favorece la producción de anticuerpos contra la secuencia repetida (NANP) del parásito, T* ha sido evaluado con éxito como candidato a vacuna contra la malaria en varios estudios clínicos en humanos. T* posee dos epítopes HLA-DR4B1*0401 (DR4): T*-1 (YLNKIQNSLSTE) ubicada en el extremo amino terminal que es altamente variable y QNT-6 (QNSLSTEWSPCSV) una secuencia ubicada en el extremo carboxi-terminal altamente conservada en cepas de P. falcíparum aisladas de diferentes partes del mundo. Por ser altamente conservado QNT-6 es un importante candidato a vacuna contra la malaria, sin embargo, evidencias experimentales recientes en nuestro laboratorio sugieren, que mientras T*-1 se asocia a DR4 de forma estable en la presencia de HLA-DM (DM) - una molécula importante en la selección de antígenos que son presentados in vivo - la asociación de QNT-6 a DR4 en presencia de DM genera complejos altamente inestables. Estudios recientes de la inmunogenicidad de T* no publicados por nosotros indican que en individuos vacunados con T*, T*-1 es más inmunogénico para los LT-CD4+ que QNT-6 lo que sugiere que la estabilidad cinética de estos péptidos en presencia de DM y su inmunogenicidad están relacionadas. Aunque esto ha sido sugerido por otros grupos, la evidencia publicada en favor de este concepto ha sido generada hasta ahora utilizando antígenos modelo en ratones pero aun no ha sido puesta a prueba con un candidato a vacuna para uso humano. En la búsqueda de alternativas para mejorar la estabilidad e inmunogenicidad de la secuencia QNT-6, recientemente hemos identificado un análogo de la secuencia QNT-6 altamente estable a DM cuando se cambiar por tirosina (Y) el aminoácido Leucina (L) de la posición 335 de QNT-6 con el cual este péptido se ancla al bolsillo P-1 de DR4 (este análogo en P1 de QNT-6 estable a DM será llamado en adelante QNT-Y). No obstante el péptido QNT-Y es tan estable a DM como T*-1 los experimentos diseñados para demostrar claramente la mayor inmunogenicidad para los LT-CD4+ de T*-1 y QNT-Y con respecto a QNT-6 aún no han sido realizados. Teniendo en cuenta que T* posee dos epítopes DR4 con estabilidad a DM muy distintas (T*-1 estable/ QNT-6 inestable, y habiendo identificado QNT-Y como análogo estable de QNT-6), consideramos que T* representa un modelo ideal para evaluar la importancia que podría tener la estabilidad cinética de complejos MHC/péptido formados en presencia de DM en la inmunogenicidad de epítopes peptídicas candidatas a vacuna. En este proyecto proponemos diferentes experimentos conducentes a confirmar que sí existe relación entre estabilidad cinética de los complejos DR4/péptido formados en presencia de DM de las epitopes DR4 contenidas en T* y la capacidad de estas epitopes para estimular LT-CD4+ específicos para cada una de estas epítopes. Para ello, clonos de LT-CD4+ específicos para T*-1; QNT-6 y QNT-Y serán obtenidos de individuos DR4. Los clonos serán utilizados para evaluar las siguientes hipótesis: (i) cuando son procesados y presentados simultáneamente en T* la epítope T*-1 es más inmunogénica que QNT-6; (ii) la baja inmunogenicidad de QNT-6 es rescatada con el péptido QNT-Y; (iii) la activación in vitro de clonos por complejos DR4/T*-1 y DR4/QNT-Y ensamblados in vitro en presencia o ausencia de DM es similar (IC50 nM), en contraste, la activación de clonos específicos para QNT-6 por complejos DR4/QNT-6 ensamblados in vitro en presencia de DM es deficiente (IC50 uM); (iv) la avidez de TCRs específicos para T*-1 y QNT-Y es mayor que la de T.