Circumsporozoitprotein
Kurs: Basvetenskap 6
| Typ | Dominerande ytprotein på Plasmodium-sporozoiter (CSP) |
| Funktion | Gliding motility, hepatocytbindning och leverinvasion |
| Nyckelstruktur | N-terminal + central NANP-repeat + C-terminal TSR-domän |
| Klinisk betydelse | Målantigen i malariavaccinerna RTS,S och R21 |
| Immunologi | Mål för neutraliserande antikroppar mot sporozoiter |
Vad är det?
- Det mest uttryckta proteinet på ytan av Sporozoit-stadiet hos Plasmodium falciparum — täcker parasiten som en tät päls.
- GPI-ankrat protein som bildas redan i myggans spottkörtlar och är nödvändigt för sporozoitutveckling.
- Det första klonade malariaantigenet (1984) och grunden för alla nuvarande godkända malariavacciner.
Struktur
| Domän | Innehåll och funktion |
|---|---|
| N-terminal | Binder heparansulfat med låg affinitet, maskerar TSR |
| Region I | Proteolytiskt klyvningsställe, krävs för invasion |
| Central repeat | ~37 upprepningar av tetrapeptiden NANP — immundominant B-cellsepitop |
| C-terminal | TSR-domän (thrombospondin type-I repeat) med heparinbindande motiv och T-cellsepitoper |
- Repeatregionen fungerar som ett immunologiskt “rökridå-antigen” — kraftigt immunogent men ger begränsad affinitetsmognad.
Funktion i livscykeln
- Myggan injicerar 10–100 sporozoiter i huden vid stick.
- CSP medierar gliding motility genom substratbindning kopplad till en aktin-myosinmotor.
- I levern binder N-terminalen heparansulfatproteoglykaner (HSPG) på Hepatocyt; leverns ovanligt högsulfaterade HSPG förklarar organtropismen.
- Bindning triggar klyvning i region I → TSR exponeras → invasion och bildning av parasitofor vakuol.
- CSP hämmar hepatocytens apoptos och modulerar NF-kB — skyddar leverstadieparasiten.
Immunologi och vaccin
- RTS,S/AS01 (Mosquirix): NANP-repeat + C-terminal fuserat till Hepatit B-ytantigen (HBsAg), självassemblerande viruslika partiklar med adjuvans AS01. WHO-rekommenderat 2021.
- Effekt ~36 % mot klinisk malaria över 4 år hos barn, ~30 % mot svår malaria; avtar med tiden.
- R21/Matrix-M: högre CSP-till-HBsAg-kvot, mer repeatantigen per partikel; ~75 % effekt vid säsongsvaccination. WHO-rekommenderat 2023.
- Skyddet är antikroppsmedierat — höga anti-NANP-IgG-titrar neutraliserar sporozoiter innan leverinvasion.
- Monoklonala antikroppar mot junktionsregionen (CIS43LS, L9LS) prövas som passivt skydd.
Begränsningar
- Skyddet riktas mot det preerytrocytära stadiet — en enda missad sporozoit ger full blodstadieinfektion.
- Kort duration, boosterdos krävs. Ingen effekt på Hypnozoit vid P. vivax.
- Antigenisk variation i C-terminala T-cellsepitoper kan ge allelspecifikt skydd.
Klinisk pärla
Tenta-fokus
Kunna att CSP är antigenet i både RTS,S och R21, att den immundominanta epitopen är NANP-repeaten, och att vaccinet verkar preerytrocytärt — mellan myggstick och leverstadium. Skilj detta från Malariasnabbtest, som detekterar blodstadieantigenet HRP2.
Kopplingar
- Plasmodium falciparum — huvudarten
- Sporozoit — stadiet som bär CSP
- RTS,S — första godkända malariavaccinet
- R21 — andra generationens CSP-vaccin
- Malaria — sjukdomen
- Hepatocyt — målcellen för invasion