Plasmodium Sporozoite Traversal

Attenuierte Plasmodium-Sporozoiten lösen starke adaptive Immunantworten aus, die vor einer späteren Infektion mit lebenden Parasiten schützen können. Obwohl adaptive Immunität auf Signale des angeborenen Immunsystems angewiesen ist, ist weiterhin unklar, wie Sporozoiten die angeborene Immunerkennung aktivieren. Aufbauend auf früheren transkriptionellen Hinweisen auf sporozoiteninduzierte Immunaktivierung stellten wir die Hypothese auf, dass diese Reaktionen durch zelluläre Verletzungen während der Parasitentraversierung entstehen. Um dies zu untersuchen, kombinierten wir transkriptionelle Analysen, die durchflusszytometrische Isolation von GFP⁺-Sporozoiten sowie in vitro- und in vivo-Experimente. Vergleichende Analysen zeigten, dass Sporozoiten in Makrophagen ein ausgeprägtes transkriptionelles Programm induzieren, das durch entzündliche und verletzungsassoziierte Signaturen gekennzeichnet ist und stärker ausfällt als die Antwort auf Blutstadien. Wir untersuchten Signalwege, die an der Erkennung traversalbedingter Zellschädigung beteiligt sind, sowie Mediatorzellpopulationen, einschließlich γδ-T-Zellen, die zur CD8⁺-T-Zell-Priming beitragen könnten. Mithilfe von Parasiten ohne SPECT-Proteine, die für Zelltraversierung und Membranstörung erforderlich sind, prüften wir die Rolle der Traversierung direkt. Der Verlust der Traversierung verringerte die Makrophagenaktivierung, schwächte Signale der Immunpriming-Phase ab und reduzierte CD8⁺-T-Zell-Antworten. Diese Ergebnisse zeigen, dass Sporozoitentraversierung und die daraus resultierende Zellverletzung wichtige Auslöser der angeborenen Immunerkennung sind und zur hohen Immunogenität von Plasmodium-Sporozoiten beitragen. Traversierung verknüpft somit mechanische Zellschädigung mit adaptiver Immunität und könnte Impfstrategien unterstützen, die dieses entzündliche Umfeld gezielt nachbilden.