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インドの地理的に多様なマラリア常在地域 3 地域における主要な Plasmodium vivax ワクチン候補抗原 2 種類の抗体反応
Antibody responses within two leading Plasmodium vivax vaccine candidate antigens in three geographically diverse malaria-endemic regions of India.
PMID: 31842894 PMCID: PMC6916228. DOI: 10.1186/s12936-019-3066-6.
抄録
背景:
マラリアワクチンを設計するためには、様々な環境疫学的環境下で自然獲得抗体の標的となり得る免疫原性の高い血液ステージ抗原を同定することが重要なステップとなります。マラリアワクチンの候補となる抗原として、Plasmodium vivaxの血中ステージ抗原、apical membrane antigen-1 (PvAMA-1)や19kDaフラグメントオブメロゾイト表面タンパク質 (PvMSP-1)が挙げられます。本研究では、地理的に多様なマラリア流行地域であるインドの3つの地域に住む個人を対象に、PvAMA-1抗原およびPvMSP-1抗原に対する自然獲得抗体反応を調べた。
BACKGROUND: Identifying highly immunogenic blood stage antigens which can work as target for naturally acquired antibodies in different eco-epidemiological settings is an important step for designing malaria vaccine. Blood stage proteins of Plasmodium vivax, apical membrane antigen-1 (PvAMA-1) and 19 kDa fragment of merozoite surface protein (PvMSP-1) are such promising vaccine candidate antigens. This study determined the naturally-acquired antibody response to PvAMA-1 and PvMSP-1 antigens in individuals living in three geographically diverse malaria endemic regions of India.
方法:
インドのチェンナイ、ナディアド、ルークラの3つの異なる環境疫学的環境に住む個人から合計234検体の血液サンプルを採取した．間接ELISA法により、組換えPvAMA-1抗原およびPvMSP-1抗原に対するヒトIgG抗体を測定した。各部位における血清有病率の差および抗体反応に関連する因子を統計学的に解析した．
METHODS: A total of 234 blood samples were collected from individuals living in three different eco-epidemiological settings, Chennai, Nadiad, and Rourkela of India. Indirect ELISA was performed to measure human IgG antibodies against recombinant PvAMA-1 and PvMSP-1 antigens. The difference in seroprevalence and factors associated with antibody responses at each site was statistically analysed.
結果:
全体の血清有病率はPvAMA-1が40.6％、PvMSP-1が62.4％であった。PvAMA-1の血清有病率はチェンナイ（47％）で高く、次いでNadiad（46.7％）、Rourkela（27.6％）であった。PvMSP-1の血清有病率は、Nadiad（53.3％）、Rourkela（57.9％）に比べてChennai（80.3％）で高かった。P. vivaxが支配的なマラリア種であるチェンナイでは，両抗原の血清有病率が高いことが明らかになった．また、PvAMA-1およびPvMSP-1抗原に対する抗体反応は、各調査地で不均一なものであった。また，PvAMA-1およびPvMSP-1抗原に対する抗体反応は，年齢とマラリア陽性の2つの因子が有意に関連していた．
RESULTS: The overall seroprevalence was 40.6% for PvAMA-1 and 62.4% for PvMSP-1. Seroprevalence to PvAMA-1 was higher in Chennai (47%) followed by Nadiad (46.7%) and Rourkela (27.6%). For PvMSP-1, seroprevalence was higher in Chennai (80.3%) as compared to Nadiad (53.3%) and Rourkela (57.9%). Seroprevalence for both the antigens were found to be higher in Chennai where P. vivax is the dominant malaria species. In addition, heterogeneous antibody response was observed for PvAMA-1 and PvMSP-1 antigens at each of the study sites. Two factors, age and malaria positivity were significantly associated with seropositivity for both the antigens PvAMA-1 and PvMSP-1.
結論:
これらのデータは、インドの地理的に多様なマラリア常在地域に住む3つの個人において、PvMSP-1抗原はPvAMA-1抗原に比べて自然獲得抗体反応が高いことを示唆している。PvMSP-1はインドでは免疫原性が高いようであり、マラリアワクチン候補として大きな可能性を秘めている。ワクチン候補抗原に対する免疫反応の違いは、無性期をベースとしたP. vivaxマラリアワクチンの開発のために考慮されるべきであり、その結果、マラリア対策の取り組みを強化することができる。
CONCLUSION: These data suggest that natural acquired antibody response is higher for PvMSP-1 antigen as compared to PvAMA-1 antigen in individuals living in three geographically diverse malaria endemic regions in India. PvMSP-1 appears to be highly immunogenic in Indian population and has great potential as a malaria vaccine candidate. The differences in immune response against vaccine candidate antigens in different endemic settings should be taken into account for development of asexual stage based P. vivax malaria vaccine, which in turn can enhance malaria control efforts.