Immunological and protective properties of novel malaria blood stage peptide antigens

ABSTRACT Malaria is a major worldwide public health problem, with transmission occurring throughout Africa, Asia, Oceania and Latin America. Over two billion people live in malarious areas of the world and it is estimated that 300-500 million cases and 1.5-2.7 million deaths occur annually. The increase in multi-drug resistant parasites and insecticide-resistant vectors has made the development of malaria vaccine a public health priority. The published genome offers tremendous opportunity for the identification of new antigens that can befast-tracked for vaccine development. We identified potential protein antigens present on the surface of asexual malaria blood stages through bioinformatics and published transcriptome and proteorné analysis. Amongst the proteins identified, we selected those that contain predicted a-helical coiled-coil regions, which are generally short and structurally stable as isolated fragments. Peptides were synthesized and used to immunize mice. Most peptides tested were immunogenic as demonstrated in ELISA assays, and induced antibodies of varying titres. In immunofluorescence assays, anti-sera from immunized mice reacted with native proteins expressed at different intraerythrocytic developmental stages of the parasite's cycle. In parallel in vitro ADCI functional studies, human antibodies affinity purified on some of these peptides inhibited parasite growth in association with monocytes in magnitudes similar to that seen in semiimmune African adults. Siudies using human immune sera taken from different malaria endemic regions, demonstrated that majority of peptides were recognized at high prevalence. 73 peptides were next tested in longitudinal studies in two cohorts separated in space and time in coastal Kenya. In these longitudinal analyses, antibody responses to peptides were sequentially examined in two cohorts of children at risk of clinical malaria in order to characterize the level of peptide recognition by age, and the role of anti-peptide antibodies in protection from clinical malaria. Ten peptides were associated ?with a significantly reduced odds ratio for an episode of clinical malaria in the first cohort of children and two of these peptides (LR146 and ÁS202.11) were associated with a significantly reduced odds ratio in both cohorts. This study has identified proteins PFB0145c and MAL6P1.37 among others as likely targets of protective antibodies. Our findings support further studies to systematically assess immunogenicity of peptides of interest in order to establish clear criteria for optimal design of potential vaccine constructs to be tested in clinical trials. RESUME La malaria est un problème de santé publique mondial principalement en Afrique, en Asie, en Océanie et en Amérique latine. Plus de 2 milliards de personnes vivent dans des régions endémiques et le nombre de cas par année est estimé entre 300 et 500 millions. 1.5 à 2.7 millions de décès surviennent annuellement dans ces zones. L'augmentation de la résistance aux médicaments et aux insecticides fait du développement d'un vaccin une priorité. Le séquençage complet du génome du parasite offre l'opportunité d'identifier de nouveaux antigènes qui peuvent rapidement mener au développement d'un vaccin. Des protéines antigéniques potentielles présentes à la surface des globules rouges infectés ont été identifiées par bioinformatique et par l'analyse du protéome et du transcriptome. Nous avons sélectionné, parmi ces protéines, celles contenant des motifs dits "a helical coiled-coil" qui sont généralement courts et structurellement stables. Ces régions ont été obtenues par synthèse peptidique et utilisées pour immuniser des souris. La plupart des peptides testés sont immunogéniques et induisent un titre variable d'anticorps déterminé par ELISA. Les résultats de tests d'immunofluorescence indiquent que les sera produits chez la souris reconnaissent les protéines natives exprimées aux différents stades de développement du parasite. En parallèle, des études d'ADCI in vitro montrent qué des anticorps humains purifiés à partir de ces peptides associés à des monocytes inhibent la croissance du parasite aussi bien que celle observée chez des adultes africains protégés. Des études d'antigénicité utilisant des sera de personnes protégées de différents âges vivant dans des régions endémiques montrent que la majorité des peptides sont reconnus avec une haute prévalence. 73 peptides ont été testés dans une étude longitudinale avec 2 cohortes de la côte du Kenya. Ces 2 groupes viennent de zones bien distinctes et les prélèvements n'ont pas été effectués pendant la même période. Dans cette étude, la réponse anticorps contre les peptides synthétiques a été testée dans les 2 cohortes d'enfants à risque de développer un épisode de malaria afin de caractériser le niveau de reconnaissance des peptides en fonction de l'âge et de déterminer le rôle des anticorps anti-peptides dans la protection contre la malaria. Parmi ces peptides, 10 sont associés à une réduction significative des risques de développer un épisode de malaria dans la première cohorte alors qu'un seul (LR146 et AS202.11) l'est dans les 2 cohortes. Cette étude a identifié, parmi d'autres, les protéines PFB0145c et MAL6P1.37 comme pouvant être la cible d'anticorps. Ces résultats sont en faveur de futures études qui évalueraient systématiquement l'immunogénicité des peptides d'intérêt dans le but d'établir des critères de sélection clairs pour le développement d'un vaccin. Résumé pour un large public La malaria est un problème de santé publique mondial principalement en Afrique, en Asie, en Océanie et en Amérique latine. Plus de 2 milliards de personnes vivent dans des régions endémiques et le nombre de cas par année est estimé entre 300 et 500 millions. 1.5 à 2.7 millions de décès surviennent annuellement dans ces zones. La résistance aux médicaments et aux insecticides augmente de plus en plus d'où la nécessité de développer un vaccin. Le séquençage complet du génome (ensemble des gènes) de P. falciparum a conduit au développement de nouvelles .études à large échelle dans le domaine des protéines du parasite (protéome) ; dans l'utilisation d'algorithmes, de techniques informatiques et statistiques pour l'analyse de données biologiques (bioinformatique) et dans les technologies de transcription et de profiles d'expression (transcriptome). Nous avons identifié, en utilisant les outils ci-dessus, des nouvelles protéines antigéniques qui sont présentes au stade sanguin de la malaria. Nous avons sélectionné, parmi ces protéines, celles contenant un motif dit "a-helical coiled-coil" qui sont des domaines impliqués dans un large éventail de fonctions biologiques. Des peptides représentant ces régions structurellement stables ont été synthétisés et utilisés pour immuniser des souris. La plupart des peptides testés sont immunogéniques et induisent un titre variable d'anticorps déterminé par ELISA. Les résultats de tests d'immunofluorescence indiquent que plusieurs sera de souris immunisées avec ces peptides reconnaissent les protéines natives exprimées à la surface des globules rouges infectés. En parallèle, des études d'ADCI in vitro montrent que des anticorps humains purifiés à partir de ces peptides en présence de monocytes inhibent la croissance du parasite de manière similaire à celle observée chez des adultes africains protégés. Des études d'antigénicité utilisant des sera de personnes immunes de différents âges (adultes et enfants) vivant dans des régions endémiques montrent que la majorité des peptides sont reconnus avec une haute prévalence. 73 peptides ont été testés dans des études épidémiologiques dans 2 villages côtiers du Kenya Ces 2 groupes vivent dans des zones bien distinctes et les prélèvements n'ont pas été effectués pendant la même période. Dans ces études, la réponse anticorps dirigée contre les peptides synthétiques a été testée en utilisant 467 échantillons sanguins d'enfants à risque de développer un épisode de malaria afin de caractériser le niveau de reconnaissance des peptides en fonction de l'âge et de déterminer le rôle des anticorps anti-peptides dans la protection contre la malaria cérébrale. Parmi ces peptides, 10 sont associés à une protection contre un épisode de malaria dans le premier village alors qu'un seul l'est dans les 2 villages. Ces résultats sont en faveur de futures études qui évalueraient systématiquement l'immunogénicité des peptides intéressants dans le but d'établir des critères de sélection clairs pour le développement d'un vaccin.

Purine transport and the cell cycle.

Background: Alliance evolutions, i.e. ruptures and resolutions over the course of psychotherapy, have been shown to be important descriptive features in different forms of psychotherapy, and in particular in psychodynamic psychotherapy. This case study of a client presenting elements of adjustment disorder undergoing short-term dynamic psychotherapy is drawn from a systematic naturalistic study and aims at illustrating, on a session-by-session-level, the processes of alliance ruptures and resolutions, by comparing both the client's and the therapist's perspectives. Method: Two episodes of alliance evolution were more fully studied, in relation to the evolution of transference, as well as the client's defensive functioning and core conflictual theme. These concepts were measured by means of valid, reliable observer-rater methods, based on session transcripts: the Defense Mechanisms Rating Scales (DMRS) for defensive functioning and the Core Conflictual Relationship Theme (CCRT) for the conflicts. Alliance was measured after each session using the Helping Alliance questionnaire (HAq-II). Results: The results indicated that these episodes of alliance rupture and resolutions may be understood as key moments of the whole therapeutic process reflecting the client's main relationship stakes. Illustrations are provided based on the client's in-session processes and related to the alliance development over the course of the entire therapy.

How to govern the urban hydrosocial cycle : archaeo-genealogy of hydromentalities in the Swiss urban water sector between 1850 and 1950

Switzerland appears to be a privileged place to investigate the urban political ecology of tap water because of the specificities of its political culture and organization and the relative abundance of drinking water in the country. In this paper, we refer to a Foucauldian theorization of power that is increasingly employed in the social sciences, including in human geography and political ecology. We also implement a Foucauldian methodology. In particular, we propose an archaeo-genealogical analysis of discourse to apprehend the links between urban water and the forms of governmentality in Switzerland between 1850 and 1950. Results show that two forms of governmentality, namely biopower and neoliberal governmentality, were present in the water sector in the selected period. Nonetheless, they deviate from the models proposed by Foucault, as their periodization and the classification of the technologies of power related to them prove to be much more blurred than Foucault's work, mainly based on France, might have suggested.

A Bayesian network approach to the database serch problem in criminal proceedings

Background The 'database search problem', that is, the strengthening of a case - in terms of probative value - against an individual who is found as a result of a database search, has been approached during the last two decades with substantial mathematical analyses, accompanied by lively debate and centrally opposing conclusions. This represents a challenging obstacle in teaching but also hinders a balanced and coherent discussion of the topic within the wider scientific and legal community. This paper revisits and tracks the associated mathematical analyses in terms of Bayesian networks. Their derivation and discussion for capturing probabilistic arguments that explain the database search problem are outlined in detail. The resulting Bayesian networks offer a distinct view on the main debated issues, along with further clarity. Methods As a general framework for representing and analyzing formal arguments in probabilistic reasoning about uncertain target propositions (that is, whether or not a given individual is the source of a crime stain), this paper relies on graphical probability models, in particular, Bayesian networks. This graphical probability modeling approach is used to capture, within a single model, a series of key variables, such as the number of individuals in a database, the size of the population of potential crime stain sources, and the rarity of the corresponding analytical characteristics in a relevant population. Results This paper demonstrates the feasibility of deriving Bayesian network structures for analyzing, representing, and tracking the database search problem. The output of the proposed models can be shown to agree with existing but exclusively formulaic approaches. Conclusions The proposed Bayesian networks allow one to capture and analyze the currently most well-supported but reputedly counter-intuitive and difficult solution to the database search problem in a way that goes beyond the traditional, purely formulaic expressions. The method's graphical environment, along with its computational and probabilistic architectures, represents a rich package that offers analysts and discussants with additional modes of interaction, concise representation, and coherent communication.

Reliability and validity of physiological data obtained within a cycle-run transition test in age-group triathletes.

This study examined the validity and reliability of a sequential "Run-Bike-Run" test (RBR) in age-group triathletes. Eight Olympic distance (OD) specialists (age 30.0 ± 2.0 years, mass 75.6 ± 1.6 kg, run VO2max 63.8 ± 1.9 ml· kg(-1)· min(-1), cycle VO2peak 56.7 ± 5.1 ml· kg(-1)· min(-1)) performed four trials over 10 days. Trial 1 (TRVO2max) was an incremental treadmill running test. Trials 2 and 3 (RBR1 and RBR2) involved: 1) a 7-min run at 15 km· h(-1) (R1) plus a 1-min transition to 2) cycling to fatigue (2 W· kg(-1) body mass then 30 W each 3 min); 3) 10-min cycling at 3 W· kg(-1) (Bsubmax); another 1-min transition and 4) a second 7-min run at 15 km· h(-1) (R2). Trial 4 (TT) was a 30-min cycle - 20-min run time trial. No significant differences in absolute oxygen uptake (VO2), heart rate (HR), or blood lactate concentration ([BLA]) were evidenced between RBR1 and RBR2. For all measured physiological variables, the limits of agreement were similar, and the mean differences were physiologically unimportant, between trials. Low levels of test-retest error (i.e. ICC <0.8, CV<10%) were observed for most (logged) measurements. However [BLA] post R1 (ICC 0.87, CV 25.1%), [BLA] post Bsubmax (ICC 0.99, CV 16.31) and [BLA] post R2 (ICC 0.51, CV 22.9%) were least reliable. These error ranges may help coaches detect real changes in training status over time. Moreover, RBR test variables can be used to predict discipline specific and overall TT performance. Cycle VO2peak, cycle peak power output, and the change between R1 and R2 (deltaR1R2) in [BLA] were most highly related to overall TT distance (r = 0.89, p < 0. 01; r = 0.94, p < 0.02; r = 0.86, p < 0.05, respectively). The percentage of TR VO2max at 15 km· h(-1), and deltaR1R2 HR, were also related to run TT distance (r = -0.83 and 0.86, both p < 0.05).