Estudio de las modificaciones conformacionales y su influencia en la actividad inmunológica de péptidos derivados de las familias de las proteínas spect-1 y -2, siap-1 y -2 de plasmodium falciparum

SPECT-1 y -2 y SIAP-1 y -2 son proteínas pertenecientes al esporozoíto de Plasmodium falciparum causante de la malaria más agresiva en los humanos. Estas proteínas están involucradas en el paso del parásito a través de las células del hospedero humano y en la invasión del hepatocito, haciéndolas blancos atractivos para ser estudiadas. Péptidos conservados de alta capacidad de unión (cHABPs) a células HeLa y HepG2 derivados de estas moléculas son no inmunogénicos porque son incapaces de generar una respuesta inmunitaria, pero son claves para el parásito porque cumplen una función importante durante la infección del hospedero humano. En este trabajo se encontró que algunos cHABPs pertenecientes a las proteínas SPECT-1 y -2, están posiblemente involucrados con la unión y formación de poros sobre la membrana de las células hospederas, ayudando al esporozoíto a abrirse paso través de las células del hospedero. Por otro lado, con el fin de cambiar el comportamiento inmunológico de cHABPs derivados de SPECT-1 y -2 y SIAP-1 y -2, se obtuvieron nuevos péptidos mediante el reemplazo de aminoácidos críticos por otros residuos cuya masa molecular sea similar, pero diferente en su polaridad. En este trabajo se reporta que dichas modificaciones promovieron cambios en la estructura secundaria (determinada por DC o 1H-RMN) de los péptidos modificados (mHABPs) cuando se comparó con la estructura de los cHABPs nativos; adicionalmente, estos mHABPs invirtieron su comportamiento inmunológico convirtiéndose en péptidos inmunogénicos inductores de anticuerpos. Lo que permite establecer la existencia de una relación entre la estructura que adoptan estos mHABPs con su actividad inmunológica. Además, algunos de los mHABPs estudiados aquí, pueden ser candidatos a ser incluidos en la vacuna contra la malaria químicamente sintetizada multi-epitope y multi-estadio que se está desarrollando en la Fundación Instituto de Inmunología de Colombia (FIDIC).SPECT-1 and -2 and SIAP-1 and -2 are Plasmodium falciparum sporozoite proteins causing the most aggressive form of malaria in humans. These proteins are involved in the parasite’s human host cell traversal and the invasion of hepatocytes, making them attractive targets for study. Conserved peptides having high binding (cHABPs) affinity for HeLa and HepG2 cells derived from these molecules are not immunogenic because they cannot induce an immune response but are key for the parasite to play a significant role during the infection of a human host. The present work reports the finding that some SPECT-1 and -2 protein cHABPs are possibly involved in binding and pore formation on host cell membrane, thereby helping sporozoites regarding host cell traversal. New peptides were obtained by replacing critical amino acids by other residues having similar molecular mass but different polarity aimed at changing SPECT-1 and -2 and SIAP-1 and -2 derived-cHABPs’ immunological behaviour. CD or 1H-NMR determined that such modifications promoted changes in modified peptide (mHABP) secondary structure compared to that of native cHABPs. These mHABPs’ immunological behaviour also became inverted, making them become antibody-inducing, immunogenic peptides. FIDIC’s search for a multi-stage, multi-epitope, chemically-synthesised anti-malarial vaccine has led to establishing a relationship between mHABP structure and their immunological activity, meaning that some mHABPs studied here could be candidates for such vaccine