Development and characterization of an anti-schistosomiasis vaccine composed by the Sm14 protein, from Schistosoma mansoni, using the B subunit of cholera toxin (CTB) as adjuvant

Introdução: o desenvolvimento de uma vacina contra a esquistossomose será um importante avanço no controle desta doença crônica e muitas vezes debilitante, afetando milhões de pessoas em todo o mundo. Neste trabalho, descrevemos o uso da subunidade B da toxina colérica (CTB) geneticamente fusionada com Sm14 - uma proteína ligadora de ácidos graxos de Schistosoma mansoni - como uma tentativa de desenvolver uma vacina antiesquistossomose. Métodos: proteínas recombinantes foram expressas em um sistema procariótico, purificadas por diferentes métodos cromatográficos e caracterizadas tanto por métodos imunoquímicos como por métodos espectroscópicos. Experimentos de imunização foram realizados em camundongos fêmeas, da linhagem BALB/c e a eficácia da vacina determinada através da análise da carga parasitária após o desafio com cercárias de S. mansoni e através da análise histopatológica das reações granulomatosas ao redor dos ovos aprisionados no tecido hepático dos camundongos. Resultados: a administração subcutânea de Sm14 reduziu em 27% a carga parasitária nos animais vacinados. Por outro lado, a vacinação intranasal apenas demonstrou uma redução estatisticamente significativa quando CTB esteve presente na formulação. Além disso, a co-administração de CTB e Sm14 reduziu em média 30% a área das lesões granulomatosas hepáticas. Conclusão: o uso de CTB demonstrou ser um importante adjuvante de mucosas; contudo, quando utilizada juntamente com a proteína Sm14, esta molécula não resultou em níveis satisfatórios de redução parasitária em um modelo murino para infecção esquistossomótica.Introduction: developing a vaccine against schistosomiasis would be an important advance on the control of this chronic and debilitating disease which afflicts millions of people worldwide. Herein we describe the use of the non-toxic B subunit of cholera toxin (CTB) genetically fused to Sm14 - a fatty-acid binding protein from Schistosoma mansoni - as an attempt to the development of an antischistosomiasis vaccine. Methods: recombinant proteins were expressed on a prokaryotic system, purified by different chromatographic methods and both immunochemically and spectroscopically characterized. Immunization experiments were made on females BALB/c mice and vaccines efficacy was assessed by analyzing the worm-burden after challenge infection with S. mansoni cercariae and by analyzing its effect on the hepatic granulomatous reactions around trapped eggs. Results: subcutaneous administration of Sm14 reduced in 27% the worm burden on animals. On the other hand, intranasally vaccination only displayed a statistically significant reduction when CTB was added to the formulation. Furthermore, coadministrating CTB and Sm14 reduces in 30% the area of hepatic granulomas. Conclusion: the use of CTB may be an important tool for mucosal adjuvanticity; however it did not provide, together with Sm14, satisfactory levels of protection on a murine model for Schistosomiasis infection