Mémoire

Characterization of protective immunity induced against Schistosoma mansoni via DNA priming with the large subunit of calpain (Sm-p80) in the presence of genetic adjuvants

Caractérisation d’une protection immunitaire contre Schistosoma mansoni induite par l’ADN avec la sous-unité Sm-p80 associée à divers adjuvants

¹ Department of Internal Medicine, Texas Tech University Health Sciences Center, USA
² Veterans Affairs Health Care System, Amarillo, TX 79106, USA

^* Correspondence: Afzal A. Siddiqui, Ph.D., Texas Tech Women’s Health & Research Institute, 1400 Wallace Blvd., Amarillo, Texas 79106-1791, USA. Tel.: (806) 354-5524 – Fax: (806) 354-5791 E-mail: Afzal.Siddiqui@ttuhsc.edu

Received: 28 July 2004
Accepted: 30 September 2004

Abstract

Despite advances in control via snail eradication and large-scale chemotherapy using praziquental, schistosomiasis continues to spread to new geographic areas particularly in sub-Saharan Africa. Presently, there is no vaccine for controlling this disease. We have concentrated on a functionally important schistosome antigen Sm-p80 as a possible vaccine candidate for schistosomiasis. Here we report the proliferation of spleen cells in response to the recombinant Sm-p80 protein and cytokine (IFN-γ and IL-4) production by the splenocytes. These spleen cells were obtained from groups of mice that were vaccinated with a DNA vaccine formulation containing Sm-p80 and one of the Th-1 (IL-2 or IL-12) or Th-2 (GM-CSF, IL-4) enhancer cytokines. The splenocytes from the groups of mice vaccinated with Sm-p80 DNA in the presence of Th-2 enhancer cytokines showed moderate but detectable proliferation. The splenocytes obtained from mice vaccinated with Sm-p80 DNA with Th-1 enhancer cytokines IL-2 and IL-12 provided the highest proliferation. The IFN-γ production by splenocytes was found to follow the similar pattern [(Sm-p80) < (Sm-p80 + IL-4) < (Sm-p80 + GM-CSF) < (Sm-p80 + IL-12) < (Sm-p80 + IL-2)], as has been observed for the proliferation and protection data. However, the elevated IL-4 production was inversely correlated to Sm-p80-induced splenocyte proliferation or the protection. These results show again that protective immune response induced by Sm-p80 is of Th-1 type.

Résumé

Malgré les progrès dans son contrôle par les campagnes d’éradication de mollusques et de chimiothérapie par le praziquantel à grande échelle, la schistosomiase continue de toucher de nouvelles zones géographiques, notamment en Afrique sub-saharienne. Aucun vaccin n’est disponible actuellement pour contrôler la maladie. Nous nous sommes intéressés à l’importante activité antigénique de la protéine Sm-p80 en tant que candidat potentiel à une vaccination contre la schistosomiase. Nous rapportons ici la prolifération des cellules spléniques en réponse à la protéine recombinante Sm-p80, et la production de cytokines (IFN-γ et IL-4) par les splénocytes. Ces cellules spléniques ont été obtenues chez des groupes de souris vaccinées par une formulation à base d’ADN composée de Sm-p80 et de cytokines Th-1 (IL-2 ou IL-12) ou Th-2 (GM-CSF, IL-4). On observe une prolifération modérée, mais décelable, des splénocytes du groupe des souris vaccinées par Sm-p80 en présence de cytokines Th-2, et une plus importante prolifération des splénocytes des souris vaccinées par Sm-p80 en présence de cytokines Th-1 (IL-2 et IL- 12). La production d’IFN-γ par les splénocytes a suivi le même modèle [(Sm-p80) < (Sm-p80 + IL-4) < (Sm-p80 + GM-CSF) < (Sm-p80 + IL-12) < (Sm-p80 + IL-2)] que ce qui a été constaté avec les données concernant la prolifération et la protection. Cependant, l’élévation de la production d’IL-4 a été inversement proportionnelle à la prolifération de splénocytes induite par Smp80 et à la protection. Ces résultats montrent encore que la réponse immunitaire induite par Sm-p80 est de type Th-1.