Circumsporozoitprotein – Wikipedia

Das Circumsporozoitprotein (CSP) ist das am häufigsten vorkommende Oberflächenprotein, das von den einzelligen Parasiten der Gattung Plasmodium in der Entwicklungsphase des Sporozoiten gebildet wird. Es kommt in verschiedenen Stämmen von Malariaerregern vor.^[1]

Gentechnisch wird speziell die Variante des Malariaerregers Plasmodium falciparum zur Entwicklung eines Malariaimpfstoffes genutzt, beispielsweise in RTS,S oder R21.^[2] Es ist für den Entwicklungszyklus des Parasiten essentiell, da es z. B. für das Eindringen in die Speicheldrüsen der Stechmücken oder für die Interaktion der Sporozoiten mit den Leberzellen des Wirtes benötigt wird.^[2][3]

Beim hochkonservierten, 58 kDa^[3] großem CSP lassen sich drei Bereiche klassifizieren.^[4][5] Der N-Terminus trägt ein Signalpeptid und enthält eine Region, die Heparansulfat-Proteoglykane (Region I) bindet. In der Mitte von CSP findet sich eine namensgebende Wiederholungsregion mit 37 bis 49 Wiederholungen^[3] einer Aminosäuresequenz von vier Aminosäuren (N-A-N-P). Im C-terminalen Bereich kommt eine Thrombospondin-ähnliche Domäne vor (TSP-Region II), sowie am C-Terminus ein GPI-Anker. Mutationen sind in den konservierten Sequenzen selten.

Die zentrale Region enthält humane B-Zell-Epitope, während der C-terminale Bereich humane T-Zell-Epitope aufweist: Zunächst ein sehr variables CD4⁺-T-Zell-Epitop, anschließend ein ebenfalls sehr variables CD8⁺-T-Zell-Epitop, und abschließend ein konserviertes, universelles CD4⁺-T-Zell-Epitop.^[5][4]

In der Bildgebung erscheint CSP (bzw. dessen rekombinante Formen) als flexible, stäbchenförmige Strukturen mit einem bandartigen Aussehen.^[1]

• R. Ménard: The journey of the malaria sporozoite through its hosts: two parasite proteins lead the way. In: Microbes and Infection. Band 2, Nr. 6, Mai 2000, S. 633–642, doi:10.1016/s1286-4579(00)00362-2, PMID 10884614 (englisch). 

1. ↑ ^{a b} Yannick Borkens: Malaria-Antigene in der Ära der mRNA-Impfstoffe. In: Monatsschrift Kinderheilkunde. Band 170, Nr. 9, 1. September 2022, S. 828–838, doi:10.1007/s00112-022-01554-0, PMID 35855690, PMC 9281189 (freier Volltext). 
2. ↑ ^{a b} David J. P. Ferguson et al.: The repeat region of the circumsporozoite protein is critical for sporozoite formation and maturation in Plasmodium. In: PloS One. Band 9, Nr. 12, 2014, S. e113923, doi:10.1371/journal.pone.0113923, PMID 25438048, PMC 4250072 (freier Volltext) – (englisch). 
3. ↑ ^{a b c} Camila Marques-da-Silva, Kristen Peissig, Samarchith P. Kurup: Pre-Erythrocytic Vaccines against Malaria. In: Vaccines. Band 8, Nr. 3, 21. Juli 2020, S. E400, doi:10.3390/vaccines8030400, PMID 32708179, PMC 7565498 (freier Volltext) – (englisch). 
4. ↑ ^{a b} Peter D. Crompton et al.: Advances and challenges in malaria vaccine development. In: The Journal of Clinical Investigation. Band 120, Nr. 12, Dezember 2010, S. 4168–4178, doi:10.1172/JCI44423, PMID 21123952, PMC 2994342 (freier Volltext) – (englisch). 
5. ↑ ^{a b} Maria Edilene Martins de Almeida et al.: Circumsporozoite Surface Protein-based malaria vaccines: a review. In: Revista Do Instituto De Medicina Tropical De Sao Paulo. Band 63, 2021, S. e11, doi:10.1590/S1678-9946202163011, PMID 33533814, PMC 7845937 (freier Volltext) – (englisch).