RNAs não codificantes (ncRNAs) têm ganho crescente prestígio nos últimos anos devido a recentes e contínuas descobertas revelando sua diversidade e importância. Porém, a identificação dessas moléculas ainda é um problema em aberto. Em particular, Plasmodium falciparum é um desafio para a pesquisa de ncRNAs, onde poucos foram identificados até o momento. P. falciparum é o parasita que causa uma malária humana letal. A descoberta de novos ncRNAs neste organismo pode auxiliar no desenvolvimento de novos tratamentos. Este trabalho faz um estudo sobre técnicas computacionais para a predição de ncRNAs e, utilizando como objeto de estudo P. falciparum, propõe uma metodologia de predição que seja aplicável inclusive a genomas com viés composicional. A ênfase deste estudo foi a predição de ncRNAs família-específicos, utilizando o componente RNA da telomerase como objeto de estudo. Este é um importante RNA que, devido à sua alta taxa de mutação, é de difícil identificação. Este RNA ainda não foi identificado em P. falciparum. No entanto, evidências biológicas indicam que este RNA é presente, funcional e deve ser essencial ao parasita, caracterizando-se como um alvo de drogas. Além disso, foi realizado um trabalho preliminar sobre a predição de ncRNAs em geral em P. falciparum utilizando uma abordagem comparativa. / Noncoding RNAs (ncRNAs) have been receiving increasing prestige in the last years due to recent and continuous discoveries revealing their diversity and importance. However, the identification of these molecules is still an open problem. In particular, Plasmodium falciparum is a challenge for the ncRNA research, in which few ncRNAs have been identified. P. falciparum is the parasite that causes a lethal human malaria. The discovery of new ncRNAs in this organism may help in the development of new treatments. This work does a research of computational techniques for the ncRNA prediction and, by using P. falciparum as target, proposes a prediction methodology which is also applicable to compositionally biased genomes. The emphasis of this study was the prediction of family-specific ncRNAs, by using the telomerase RNA component as target. This is an important RNA that has a high mutation rate, being difficult to predict. This RNA has not been identified in P. falciparum, yet. However, biological evidences indicate this RNA is present, functional and might be essential for the parasite, being a drug target. In addition, this work presents preliminary results about the prediction of general ncRNAs in P. falciparum by using a comparative approach.

Le paludisme est une infection parasitaire de répartition mondiale notamment en zones intertropicales où l’infection par Plasmodium falciparum est responsable de centaines de milliers de morts par an principalement chez les enfants de moins de cinq ans. Le paludisme constitue également un problème en France par l’importation de cas de paludisme chez le voyageur de retour de zone d’endémie. L’infection à Plasmodium falciparum dans cette population, considérée comme à risque de développer les formes graves de la maladie, peut se présenter sous différentes formes cliniques plus ou moins associées au risque de mortalité. Même si certains facteurs de risque de gravité tels que l’âge et l’immunité ont été identifiés, cette interaction complexe hôte-parasite n’a été largement étudiée que chez l’enfant en zone d’endémie et peu de données sont disponibles pour le paludisme d’importation. L’objectif de ces travaux de thèse repose sur l’analyse des facteurs d’hôte et des facteurs parasitaires intervenant dans le paludisme d’importation. A travers le réseau de surveillance du centre national de référence du paludisme en France métropolitaine, l’ensemble des données démographiques, épidémiologiques, cliniques et biologiques des cas de paludisme d’importation, notifiés entre 2011 et 2015, ont été collectées ainsi que les échantillons ayant servis au diagnostic. Après expertise diagnostique, le plasma obtenu après centrifugation a été utilisé pour les dosages des antipaludéens, pour la quantification d’HRP2 ainsi que pour la sérologie anti-palustre. L’ARN extrait par le TRIZOL® à partir du culot globulaire a été utilisé pour l’étude de l’expression des gènes var et des domaines cassettes par qRT-PCR. Le culot de globules rouges parasités a été mis en culture pour la maturation des formes parasitaires en vue de l’étude du phénotype de cytoadhérence sur les récepteurs solubles CD36, ICAM-1, EPCR et du phénomène de rosetting . L’ensemble de ces études a été réalisé sur une population de patients dans le cadre du paludisme d’importation groupée en migrants de première génération, migrants de deuxième génération et voyageurs/expatriés et dont la présentation clinique du paludisme d’importation a été classée en paludisme « très grave », paludisme « grave » et paludisme « simple ». L’ensemble des données épidémiologiques, cliniques et biologiques recueillies au cours de l’étude a permis d’identifier l’âge élevé, l’origine ethnique, la profondeur de la thrombopénie et l’absence d’antécédents de paludisme comme des facteurs de risque associés à la survenue d’un accès palustre « très grave », entité clinique caractérisée pour une biomasse parasitaire séquestrée élevée. L’effet de la pré-exposition au parasite, reflété par le statut sérologique des patients, semble être à l’origine de la présentation clinique de la maladie en limitant notamment la biomasse parasitaire séquestrée au cours de l’accès palustre. L’étude de l’expression des gènes var et des domaines cassettes réalisée dans cette population, en fonction de la présentation clinique, de l’origine ethnique et du statut sérologique des patients, a révélé une surexpression du groupe de gènes var A et B et des motifs protéiques composant les domaines cassettes DC4, DC8 et DC13 dans le paludisme « grave » et « très grave » d’importation au sein de cette population hétérogène de patients. L’étude du phénotype de cytoadhérence et du rosetting, réalisée dans un autre groupe de patients rencontré dans le cadre du paludisme d’importation, a identifié le rosetting comme le phénotype d’adhérence à l’origine de l’accès palustre « très grave ». Le profil d’expression des gènes var et domaines cassettes correspondants à cette population a confirmé les observations antérieures et corrèle le phénotype de rosetting à l’expression des motifs protéiques DBLß3 et DBLa2 de DC4 et DC8 (...) / Malaria is a worldwide parasitic infection especially in tropical area where Plasmodium falciparum infection is responsible for hundreds of thousands annually mainly among children under five years old. Malaria is also a problem in France by the importation of malaria cases in travelers coming from endemic area. The Plasmodium falciparum infection in this population, considered at risk of developping severe malaria, can present different clinical forms more or less associated with mortality.While some risk factors for severity like age and immunity have been identified, this complex host-parasite interactions have been widely studied in children in endemic areas and few data are available for imported malaria. The aim of the thesis work is based on analysis of host factors and parasite factors in imported malaria.Through the monitoring network of the French National reference center of malaria, all the demographic, epidemiological, clinical and laboratory of imported malaria cases, notified between 2011 and 2015, were collected and also samples of the parasitological diagnosis. After diagnostic expertise, the plasma obtained after centrifugation was used for determinations of antimalarial drugs, for quantification of plasmatic HRP2 and for serological tests. RNA extracted by the Trizol® from red cells pellets was used to study the expression of var genes and domain cassettes by qRT-PCR. The pellet of parasitized red blood cells were cultured for maturation of parasitic forms for the study of phenotype cytoadherence on soluble receptor CD36, ICAM-1 and EPCR and for the study of the rosetting phenomenon. All of these studies was conducted in an imported malaria context,in a population of patients composed by first-generation migrants, second-generation migrants and travelers / expatriates and whose clinical presentation of imported malaria was classified into very severe (VSM), mild severe (MSM) and uncomplicated malaria (UM).All the epidemiological, clinical and biological data collected during the study identified the high age, ethnicity, depth of thrombocytopenia and no history of malaria as factors risk associated with the occurrence of very severe malaria, clinical entity characterized by high sequestered parasite biomass. The effect of pre-exposure to the parasite, reflected by the serological status of patients, seems to be the cause of the clinical presentation of the disease in particular by limiting parasite biomass sequestered during malaria. The study of the expression of var genes and domain cassettes performed in this population, according to clinical presentation, ethnicity and the serological status of patients, revealed an overexpression of the group of var genes A and B and protein patterns of the domain cassette DC4, DC8 and DC13 in mild severe and very severe malaria within this heterogeneous patient population. The study of cytoadherence phenotype and rosetting, made in another group of patients in imported malaria context, identified the rosetting as adhesion phenotype causing very severe malaria. The expression profile of var genes and domain cassettes corresponding to this population confirmed earlier observations and correlates rosetting phenotype to the expression of DBLß3 and DBLa2 of DC4 and DC8 (...)

A MSP-1 de Plasmodium vivax (PvMSP-1), o principal alvo para o desenvolvimento de uma vacina contra a malária, é constituída por seis domínios altamente polimórficos flanqueados por seqüências conservadas. Apesar de evidências de que a divergência na seqüência da PvMSP-1 é está sendo mantida por mais de cinco milhões de anos por seleção balanceada exercida pela imunidade adquirida pelo hospedeiro, a especificidade dos anticorpos adquiridos naturalmente contra a PvMSP-1 ainda é pouco estudada. Este trabalho mostra que 15 proteínas recombinantes que correspondem às variantes da PvMSP-1 comumente encontradas em parasitos locais foram pouco reconhecidas por 376 indivíduos não-infectados com idade entre 5 e 90 anos expostos à malária na Amazônia rural; menos de 30% dos indivíduos tiveram anticorpos IgG detectáveis contra no mínimo uma variante dos blocos 2, 6 e 10 que foram expressas, embora 54,3% reconheceram o domínio conservado C-terminal PvMSP-119. Apesar da proporção de respondedores às variantes da PvMSP-1 ter aumentado substancialmente durante infecções agudas subseqüentes por P. vivax, os anticorpos não foram necessariamente específicos para as variantes da PvMSP-1 encontradas nos parasitos infectantes. São discutidos a contribuição relativa do polimorfismo antigênico, a fraca imunogenicidade e o pecado antigênico original (a tendência de a exposição a uma nova variante antigênica induzir resposta de anticorpos com especificidade pré-existente) para os padrões observados de reconhecimento por anticorpos da PvMSP-1. É sugerido que a resposta de anticorpos ao repertório de domínios variáveis da PvMSP-1 em indivíduos continuamente expostos é induzida somente após algumas infecções repetidas e requerem re-estímulo freqüente, com claras implicações para o desenvolvimento de subunidades de vacinas baseadas na PvMSP-1. / The merozoite surface protein 1 of Plasmodium vivax (PvMSP-1), a major target for malaria vaccine development, contains six highly polymorphic domains interspersed with conserved sequences. Although there is evidence that the sequence divergence in PvMSP-1 has been maintained over five million years by balanced selection exerted by host?s acquired immunity, the variant-specificity of naturally acquired antibodies to PvMSP-1 remains little investigated. Here we show that 15 recombinant proteins corresponding to PvMSP-1 variants commonly found in local parasites were poorly recognized by 376 noninfected subjects aged 5-90 years exposed to malaria in rural Amazonia; less than onethird of them had detectable IgG antibodies to at least one variant of blocks 2, 6 and 10 that were expressed, although 54.3% recognized the invariant C-terminal domain PvMSP-119. Although the proportion of responders to PvMSP-1 variants increased substantially during subsequent acute P. vivax infections, the specificity of IgG antibodies did not necessarily match the PvMSP-1 variant(s) found in infecting parasites. We discuss the relative contribution of antigenic polymorphism, poor immunogenicity, and original antigenic sin (the skew in the specificity of antibodies elicited by exposure to new antigenic variants due to preexisting variant-specific responses) to the observed patterns of antibody recognition of PvMSP-1. We suggest that antibody responses to the repertoire of variable domains of PvMSP-1 to which subjects are continuously exposed are only elicited after several repeated infections and may require frequent boosting, with clear implications for the development of PvMSP-1-based subunit vaccines.

A detecção microscópica de gametócitos pode subestimar sua prevalência e induzir uma avaliação errônea do potencial de transmissão da malária em áreas endêmicas, mantendo desconhecida a proporção de indivíduos infectados que são potenciais transmissores da doença. Este trabalho teve como objetivo a padronização de métodos moleculares para detecção e quantificação de gametócitos de P. falciparum e P. vivax. Descrevemos um método de qRT-PCR, que tem como alvo transcritos do gene pvs25 e pfs25. Detectamos transcritos de pvs25 em 96,4% das amostras sanguíneas provenientes de indivíduos infectados por P. vivax. qRT-PCR foi mais sensível do que a RT-PCR convencional, que tem como alvo o mesmo gene. Descobrimos que a maioria (61,9%) dos portadores de gametócitos são assintomáticos ou tem parasitemias subpatentes e não teriam sido detectados pelas estratégias de controle de rotina da malária. Porém, esses portadores de gametócitos não identificados, geralmente possuem baixas densidades de gametócitos e contribuem com até 4% da carga global de gametócitos na comunidade. / The microscopic detection of gametocytes may underestimate their prevalence, leading to an inaccurate assessment of the potential for malaria transmission in receptive areas and a poor estimate of the proportion of infected individuals who are infectious. We aimed to standardize molecular methods for detection and quantification of gametocytes of Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax. Here, we describe a qRT-PCR that targets transcripts of the mature gametocyte-specific pvs25 gene. We found mature gametocytes in 53 of 55 (96.4%) P. vivax infections diagnosed during an ongoing cohort study in a farming settlement located in the southern of Amazonas state. SYBR green qRT-PCR was more sensitive than a conventional RT-PCR that targets the same gene. Most (61.9%) gametocyte carriers were either asymptomatic or had subpatent parasitemias, and would have been missed by routine malaria control strategies. However, potentially undiagnosed gametocyte carriers usually had low-density infections and contributed up to 4% to the overall gametocyte burden in the community.

Durante a ativação policlonal induzida pelo P. chabaudi a maior fonte de IL-2 são as células CD4+ ativadas, além disso, acorre a expansão de células Treg. No dia 7 após a infecção, a ausência de células Treg leva a uma exacerbação da ativação de células CD4+, além de altos níveis de anticorpos anti-P.chabaudi e auto-anticorpos. A neutralização da IL-2, com Mab anti-IL-2 JES6-1, na fase aguda da infecção leva a uma redução no número de células Treg. No dia 20 de infecção, a freqüência de células CD4+ ativadas esteve elevada e as células Treg voltaram aos níveis basais. Experimentos in vitro mostraram que a neutralização da IL-2 não altera a proliferação antígeno-específica de células CD4+ da fase aguda da infecção, porém, em tempos tardios da infecção houve um drástico aumento na freqüência de células CD4+ que proliferam em resposta a eritrócitos parasitados. Podemos concluir que a IL-2 e as células Treg são capazes de limitar a ativação policlonal induzida pelo P. chabaudi ainda que com cinéticas distintas. / Polyclonal activation during P. chabaudi infection results on a huge IL-2 production by activated CD4+ T cells, besides a considerable expansion of Treg cells. At day 7 after infection in the absence of Treg cells there is an enhanced response of activated CD4+ T cells, an increase of Abs anti-P.chabaudi and autoantibody production. Neutralization of IL-2 with Mab anti-IL2 JES6-1 during acute infection reveals a markedly reduction in Treg-cells number. At day 20 of infection we can observe an increase on activated CD4+ T cells frequency. Moreover, Treg cells return to values similar to controls. IL-2 in vitro assays during acute infection results on Ag-specific CD4+ T cells proliferation, on the other hand, at the late infection, we observed a huge increase of CD4+ T cells frequency that strongly response to PRBC. Our findings suggest that IL-2 and Treg cells are capable of restricting PLA during P.chabaudi infection, although with different kinetics.

A malária transmitida por transfusão sanguínea permanece como uma das infecções mais relevantes para os serviços de hemoterapia. Dados sobre a frequência de malária transfusional mostram valores que variam de menos que 0,2 casos por milhão de unidades de sangue em países não endêmicos a 50 casos ou mais em áreas com transmissão ativa. Embora no Brasil a incidência de malária por transfusão sanguínea não seja conhecida, este evento pode contribuir para a disseminação da doença em casos de falha na triagem clínico-epidemiológica ou na ocorrência de doadores assintomáticos nos bancos de sangue. Doadores que ocasionaram malária transfusional geralmente apresentavam parasitemias muito baixas com estimativa de um a 10 parasitos presentes por unidade de sangue, o que requer metodologias mais sensíveis para o diagnóstico e prevenção. O presente estudo de corte transversal e de abrangência nacional, visou a estimar a prevalência de marcadores específicos para malária em grande número de amostras de doadores de sangue agrupadas em pools, através de diferentes metodologias moleculares e um teste sorológico. Participaram 147 serviços hemoterápicos brasileiros, públicos e/ou privados localizados em áreas endêmicas e não endêmicas para malária e 13.338 doadores de sangue aprovados pelos métodos de triagem locais. As amostras foram agrupadas em pools de 10 totalizando 1299 pools. Esses pools foram processados por quatro técnicas diferentes de PCR em tempo real e uma técnica de nested PCR. Também foi empregado um teste rápido para detecção de anticorpos. Os pools positivos pelas PCRs foram ensaiados individualmente para detectar o(s) doador(es) positivo(s). Foram identificados 43 pools com amplificação para Plasmodium pela PCR em tempo real, sendo 4,72% de pools positivos da Região Amazônica e 3,19 da Extra-Amazônica. A nested PCR conseguiu identificar quatro pools com P. vivax, dois pools contendo P. falciparum e um pool com P. malariae, todos de doadores de Região Extra-Amazônica. Amostras dos pools positivos foram processadas individualmente e a PCR em tempo real mostrou amplificação em 25 doadores, uma positividade de 6,94% em 360 amostras individuais analisadas, sendo apenas uma de doador de Região Amazônica. A nested PCR identificou P. malariae em um doador e P. vivax em outro. O teste rápido revelou presença de anticorpos contra P. vivax em 13 pools de área não endêmica e 3 pools de área endêmica, sendo somente em um pool positivo pela PCR em tempo real. Limitações do estudo foram a descontinuação do teste rápido no Brasil que impediu a análise individual dos pools positivos e a problemas relativos à conservação das amostras de sangue individuais, o que dificultou a identificação de algumas amostras. A técnica de PCR em tempo real apresentou o melhor desempenho e foi capaz de identificar Plasmodium mesmo em amostras agrupadas em pool de 10, diminuindo desta forma o tempo e o custo do processamento. Os resultados deste estudo, que analisou amostras de sangue de doadores de áreas endêmicas e não endêmicas brasileiras, constituindo um painel nacional, revelaram o risco de malária transfusional em nosso país e a necessidade de validação de protocolos sensíveis para detecção de baixas parasitemias. Estes resultados poderão subsidiar as tomadas de decisões das agências reguladoras hemoterápicas, minimizando desta forma a transmissão de malária em bancos de sangue brasileiros / Malaria transmitted by blood transfusion remains one of the most important infections for hemotherapy services. Data on the frequency of transfusion malaria show values ranging from less than 0.2 cases per million units of blood in nonendemic countries to 50 or more cases in areas with active transmission. While in Brazil the incidence of malaria by blood transfusion is unknown, this event may contribute to the spread of the disease in cases of failure in the clinical and epidemiological screening or due to the occurrence of asymptomatic donors in blood banks. Donors that caused transfusion malaria mostly showed very low parasitemia with an estimated rate of 1 to 10 parasites per unit of blood, which requires sensitive methods for the diagnosis and prevention. This cross-sectional study with samples from whole country, aimed to estimate the prevalence of specific markers for malaria in large number of samples from blood donors grouped into pools, using different molecular methods and one serologic test. It was included 147 Brazilian public or private blood banks located in endemic and nonendemic areas for malaria with 13,338 blood donors that have been accepted by the local methods of screening. The samples were grouped into pools of 10 totalizing 1,299 pools that were processed by four different techniques of real time PCR and one nested PCR. It was also used a rapid test for antibody detection. Samples from the positive pools were tested individually by PCR to detect positive donors. Real-time PCR revealed amplification for Plasmodium in 43 pools with samples from Amazon Region (4.72%) and Extra-Amazon Region (3.19%). Nested PCR was able to identify four pools with P. vivax, two pools with P. falciparum and one pool with P. malariae, all related to samples from Extra-Amazon Region. Samples from positive pools were processed individually and real-time PCR revealed amplification in 25 donors, showing a positivity rate of 6.94% in 360 individual samples, with only one donor from Amazon Region. Nested PCR showed amplification in samples from two donors, one harboring P. malariae and one P. vivax. The rapid diagnostic test revealed the presence of antibodies against P. vivax in 13 pools from non-endemic area and in three pools from endemic area. Only one of the PCR positive pools resulted positive in the rapid diagnostic test. Limitations of this study were related to the unavailability of the rapid test in Brazil for processing the individual samples from the positive pools and problems concerning the storage of individual blood samples. Real-time PCR showed the best performance and was able to identify Plasmodium in pools of 10 samples, reducing time and cost of processing. The results of this study, which analyzed blood samples from donors from endemic and non-endemic Brazilian areas revealed the risk of transfusion malaria in our country and the need for sensitive validated protocols for detection of low parasitaemia. These results may support the decision making of blood donor screening criteria by regulatory agencies, in order to reduce malaria transmission in Brazilian blood banks

A malária permanece um sério problema de saúde em países subdesenvolvidos. O estágio sanguíneo da infecção é responsável por todos os sintomas associados com a malária. Recentemente, tem sido mostrado que receptores imunes inatos são capazes de detectar sinais de dano, tais como a adenosina trifosfato ATP. O receptor P2X7 detecta altas concentrações de ATP extracelular. Ao avaliarmos a parasitemia e os parâmetros clínicos da doença em camundongos C57BL/6 e P2X7-/-, observamos uma semelhança em ambos os grupos até o dia 7 p.i., mas após este período os camundongos P2X7-/- tiveram dificuldade de controlar a parasitemia e restaurar os parâmetros clínicos. O ineficiente controle da parasitemia durante o período agudo e crônico em camundongos P2X7-/- foi associado com a baixa produção de IFNγ. Além disso, o receptor P2X7 aumenta a expressão de T-bet em células Th1 e controla o número de células Tfh. Este estudo mostra que o equilíbrio mediado pelo receptor P2X7 entre os fatores de transcrição Bcl-6 e T-bet ajusta a imunidade celular e humoral na malária. / Malaria remains a serious healthcare problem in developing countries. The blood stage of infection is responsible for all symptoms associated with malaria. Recently, it has been shown that innate immune receptors are able to detect signals as adenosine triphosphate (ATP). P2X7 receptor detects high levels of extracellular ATP. Evaluating the parasitemia and clinical parameters in C57BL/6 (B6) and P2X7-/- mice, we observed a similarity in both groups to day 7 p.i., but after this period the P2X7-/- mice had difficulty in controlling the parasitemia and restoring the clinical parameters. The inefficient parasite control in acutely and chronically infected P2X7-/- mice was associated with low production of IFNγ. Furthermore, P2X7 receptor increases the expression of T-bet in Th1 cells and controls the Tfh cell number. This study provides a new insight into immunology by showing that the balance between T-bet and Bcl-6 transcriptional factors tunes the cellular and humoral immunity in malaria.

Le développement d'un vaccin anti-paludique est limité par notre connaissance incomplète des effecteurs agissant contre P.falciparum. Nous avons mis en évidence que les cellules T Vγ9Vδ2 sont activées par la forme intra-érythrocytaire (schizonte) et par les phosphoantigènes de P.falciparum, et peuvent inhiber la croissance du parasite in vitro par un mécanisme dépendant de la granulysine ciblant la forme invasive du parasite (mérozoïte). Ces résultats suggérent que les lymphocytes T Vγ9Vδ2 jouent un rôle dans le contrôle précoce de la charge parasitaire. Cependant, le mécanisme médiant l’interaction entre les schizontes, les mérozoïtes les cellules T Vγ9Vδ2 et reste élusif. L'objectif de cette thèse est d’étudier les interactions entre les stades sanguins de P. falciparum et les cellules T Vγ9Vδ2, afin de mieux comprendre leurs activités anti-parasitaires, dans le but à long terme d’une utilisation clinique. Dans ce travail, nous étudions l'importance du contact direct avec les parasites dans l’activation et les activités anti-parasitaires des cellules T Vγ9Vδ2, par des approches de microscopie confocale et de cytométrie en flux. Nous suggérons que les cellules T Vγ9Vδ2 forment peu ou pas de contacts avec les mérozoïtes, et très peu de contacts avec le schizonte. De plus, nous montrons que, contrairement à une lignée cellulaire tumorale cible (Daudi), le contact avec les schizontes n'affecte pas l'activation des cellules T Vγ9Vδ2, suggérant que les phosphoantigenes du parasite sont libérés dans le milieu. Nous démontrons que les phosphoantigènes produits par la voie DOXP sont probablement libérés par un processus actif, dépendant des new permeation pathways (NPP). Ensembles, ces résultats suggèrent que l'activation et l'activité antiparasitaire des cellules T Vγ9Vδ2 n’est pas dépendante du contact, mais est médié par des facteurs solubles. / The limited knowledge of immune effector against Plasmodium falciparum precludes the development of a malaria efficient vaccine. We have recently evidenced that Vγ9Vδ2 T cells act as a new immune effector early in malaria infection. These cells are activated by the mature intraerythrocytic form (schizont) and by parasite-derived antigens (phosphoantigens). After activation, they inhibit in vitro parasite growth by targeting the extraerythrocytic invasive form (merozoite), by a granulysin-dependent mechanism. However, the mechanism by which Vγ9Vδ2 T cells are activated by schizonts and target merozoites remains elusive. The aim of this PhD project is to describe the interactions between P.falciparum blood stages and γδ T cells, in order to better understand their anti-parasitic activities and in the long term goal to manipulate these cells to prevent malaria. In the work, we investigate the importance of cell to parasite contact in Vγ9Vδ2 T cell activation and anti-parasitic activity by time-lapse and fixed confocal imaging, and cytometry. We suggest that Vγ9Vδ2 T cells form little or no contacts with merozoites, and very few contacts with the mature intraerythrocytic (schizont) form of the parasite. Moreover, we show that cytotoxic activities are elicited by schizonts, but that contrary to a known tumor cell line (Daudi cells), contact has no effect on the level of activation, suggesting that parasite-derived phosphoantigens are secreted in the microenvironment. We pursue the characterization of the parasite-derived phosphoantigens and demonstrate that they are produced by the DOXP pathway. Lastly, we show that phosphoantigens are most likely released by an active process, dependent on the new permeation pathways. Altogether, these results shed light on an unconventional mode of activation by P.falciparum blood stages and antiparasitic activity of Vγ9Vδ2 T cells, which is not contact-dependent, but rather is mediated by soluble factors.

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A MSP-1 de Plasmodium vivax (PvMSP-1), o principal alvo para o desenvolvimento de uma vacina contra a malária, é constituída por seis domínios altamente polimórficos flanqueados por seqüências conservadas. Apesar de evidências de que a divergência na seqüência da PvMSP-1 é está sendo mantida por mais de cinco milhões de anos por seleção balanceada exercida pela imunidade adquirida pelo hospedeiro, a especificidade dos anticorpos adquiridos naturalmente contra a PvMSP-1 ainda é pouco estudada. Este trabalho mostra que 15 proteínas recombinantes que correspondem às variantes da PvMSP-1 comumente encontradas em parasitos locais foram pouco reconhecidas por 376 indivíduos não-infectados com idade entre 5 e 90 anos expostos à malária na Amazônia rural; menos de 30% dos indivíduos tiveram anticorpos IgG detectáveis contra no mínimo uma variante dos blocos 2, 6 e 10 que foram expressas, embora 54,3% reconheceram o domínio conservado C-terminal PvMSP-119. Apesar da proporção de respondedores às variantes da PvMSP-1 ter aumentado substancialmente durante infecções agudas subseqüentes por P. vivax, os anticorpos não foram necessariamente específicos para as variantes da PvMSP-1 encontradas nos parasitos infectantes. São discutidos a contribuição relativa do polimorfismo antigênico, a fraca imunogenicidade e o pecado antigênico original (a tendência de a exposição a uma nova variante antigênica induzir resposta de anticorpos com especificidade pré-existente) para os padrões observados de reconhecimento por anticorpos da PvMSP-1. É sugerido que a resposta de anticorpos ao repertório de domínios variáveis da PvMSP-1 em indivíduos continuamente expostos é induzida somente após algumas infecções repetidas e requerem re-estímulo freqüente, com claras implicações para o desenvolvimento de subunidades de vacinas baseadas na PvMSP-1. / The merozoite surface protein 1 of Plasmodium vivax (PvMSP-1), a major target for malaria vaccine development, contains six highly polymorphic domains interspersed with conserved sequences. Although there is evidence that the sequence divergence in PvMSP-1 has been maintained over five million years by balanced selection exerted by host?s acquired immunity, the variant-specificity of naturally acquired antibodies to PvMSP-1 remains little investigated. Here we show that 15 recombinant proteins corresponding to PvMSP-1 variants commonly found in local parasites were poorly recognized by 376 noninfected subjects aged 5-90 years exposed to malaria in rural Amazonia; less than onethird of them had detectable IgG antibodies to at least one variant of blocks 2, 6 and 10 that were expressed, although 54.3% recognized the invariant C-terminal domain PvMSP-119. Although the proportion of responders to PvMSP-1 variants increased substantially during subsequent acute P. vivax infections, the specificity of IgG antibodies did not necessarily match the PvMSP-1 variant(s) found in infecting parasites. We discuss the relative contribution of antigenic polymorphism, poor immunogenicity, and original antigenic sin (the skew in the specificity of antibodies elicited by exposure to new antigenic variants due to preexisting variant-specific responses) to the observed patterns of antibody recognition of PvMSP-1. We suggest that antibody responses to the repertoire of variable domains of PvMSP-1 to which subjects are continuously exposed are only elicited after several repeated infections and may require frequent boosting, with clear implications for the development of PvMSP-1-based subunit vaccines.