Identification of an Immunogenic Mimic of a Conserved Epitope on the Plasmodium falciparum Blood Stage Antigen AMA1 Using Virus-Like Particle (VLP) Peptide Display.
Identification of an Immunogenic Mimic of a Conserved Epitope on the Plasmodium falciparum Blood Stage Antigen AMA1 Using Virus-Like Particle (VLP) Peptide Display.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0132560
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Chackerian B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Crossey E;Frietze K;Narum DL;Peabody DS;Chackerian B
我们开发了基于 RNA 噬菌体 MS2 的 VLP 的肽展示平台，该平台将 VLP 展示的高免疫原性与亲和选择功能结合起来。通过将序列基因插入病毒外壳蛋白表面暴露的环中，可以将随机肽展示在 VLP 表面上。然后可以通过使用抗体选择来分离VLP展示的肽，并且然后可以将VLP选择剂直接用作免疫原。在这里，我们研究了该平台识别恶性疟原虫血液阶段蛋白 AMA1 上高度保守的构象表位模拟表位的能力。使用 4G2（一种与该表位结合的单克隆抗体，是红细胞侵袭的有效抑制剂），我们筛选了三种不同的 VLP 肽库，并鉴定了与选择的 mAb 强烈结合的特定 VLP。然后，我们测试了少数选定的 VLP 在小鼠体内引发抗 AMA1 抗体反应的能力。大多数选定的 VLP 未能可靠地引发 AMA1 特异性抗体。然而，一种 VLP 始终诱导与 AMA1 发生交叉反应的抗体。令人惊讶的是，这种 VLP 与 4G2 的结合比我们确定的其他选择更弱。总而言之，这些数据表明 VLP 肽展示可以识别复杂构象表位的免疫原性模拟物，并说明了这种方法的前景和挑战。
We have developed a peptide display platform based on VLPs of the RNA bacteriophage MS2 that combines the high immunogenicity of VLP display with affinity selection capabilities. Random peptides can be displayed on the VLP surface by genetically inserting sequences into a surface-exposed loop of the viral coat protein. VLP-displayed peptides can then be isolated by selection using antibodies, and the VLP selectants can then be used directly as immunogens. Here, we investigated the ability of this platform to identify mimotopes of a highly conserved conformational epitope present on the Plasmodium falciparum blood-stage protein AMA1. Using 4G2, a monoclonal antibody that binds to this epitope and is a potent inhibitor of erythrocyte invasion, we screened three different VLP-peptide libraries and identified specific VLPs that bound strongly to the selecting mAb. We then tested the ability of a handful of selected VLPs to elicit anti-AMA1 antibody responses in mice. Most of the selected VLPs failed to reliably elicit AMA1 specific antibodies. However, one VLP consistently induced antibodies that cross-reacted with AMA1. Surprisingly, this VLP bound to 4G2 more weakly than the other selectants we identified. Taken together, these data demonstrate that VLP-peptide display can identify immunogenic mimics of a complex conformational epitope and illustrate the promise and challenges of this approach.
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