间日疟原虫环孢子蛋白保守T细胞表位的计算鉴定及其人群覆盖率分析

《Malaria Journal》：Mapping HLA-restricted T-cell epitopes within conserved regions of Plasmodium vivax circumsporozoite protein from Thailand

　　

摘要

背景

间日疟原虫是全球疟疾发病的主要原因之一，由于其休眠的肝期子孢子可引起临床复发，给疟疾消除工作带来独特挑战。开发有效疫苗是实现根除的先决条件，然而目前尚无获得许可的疫苗，这主要归因于该寄生虫复杂的生活周期、遗传多样性、免疫逃逸机制以及缺乏可靠的体外持续培养体系。本研究聚焦于环孢子蛋白（PvCSP）——一种有前景的红细胞外期靶标，通过计算方法鉴定受HLA限制的保守T细胞表位及其对应的人群覆盖率。

方法

从泰国南部的间日疟原虫感染患者中收集血斑样本（n=34）。采用嵌套PCR扩增PvCSP基因，并通过Illumina NGS测序以评估遗传多态性。将泰国临床分离株的推导氨基酸序列与来自巴西和瓦努阿图的281条公开全球参考序列，与间日疟原虫萨尔瓦多I参考株进行比对，以评估各功能域间的遗传保守性。利用免疫表位数据库（IEDB），针对泰国常见的HLA-I类和II类等位基因，预测CD4⁺和CD8⁺ T细胞表位及人群覆盖率，以优先筛选预测的强HLA结合肽候选者。

结果

对PvCSP保守区域的计算映射鉴定出多个CD4⁺和CD8⁺ T细胞表位，主要集中于保守的N端和C端区域，而中央重复区（CRR）仅含有有限的预测CD4⁺ T细胞表位。对预测T细胞表位中九个保守氨基酸残基的进一步序列logo分析显示，受HLA-I类（HLA-A、-B、-C）和HLA-II类（HLA-DRB1、-DQA1/-DQB1）限制的表位在不同地理来源的分离株中普遍保守，表明其具有作为候选表位进一步评估以开发广泛保护性疫苗的潜力。基于区域HLA等位基因频率的人群覆盖分析表明，这些累积的PvCSP来源T细胞表位在不同人群中具有较高的覆盖率，在东南亚地区达到95.86%。

结论

根据预测结合肽的位置分布，PvCSP保守的N端和C端区域含有高密度的CD4⁺和CD8⁺ T细胞表位，而遗传多样性较高的CRR仅含有有限数量的预测CD4⁺ T细胞表位。将这些表位与区域内常见的HLA等位基因进行比对表明，其在东南亚地区具有广泛的人群覆盖率。这些发现为开发多表位疫苗以限制寄生虫免疫逃逸并支持间日疟原虫疟疾的消除工作奠定了基础。