Measuring Naturally Acquired Phagocytosis-Inducing Antibodies to <em>Plasmodium falciparum</em> Parasites by a Flow Cytometry-Based Assay

Maria del Pilar Quintana; Nsoh  Godwin Anabire; Lars Hviid

doi:10.3791/61538

Pomiar naturalnie nabytych przeciwciał indukujących fagocytozę przeciwko pasożytom Plasmodium...

JoVE Journal
Immunology and Infection

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Immunology and Infection

Measuring Naturally Acquired Phagocytosis-Inducing Antibodies to Plasmodium falciparum Parasites by a Flow Cytometry-Based Assay

Pomiar naturalnie nabytych przeciwciał indukujących fagocytozę przeciwko pasożytom Plasmodium falciparum za pomocą testu opartego na cytometrii przepływowej

Full Text

6,893 Views

09:57 min

August 6, 2020

DOI: 10.3791/61538-v

Maria del Pilar Quintana¹, Nsoh Godwin Anabire^1,2,3, Lars Hviid^1,4

¹Centre for Medical Parasitology, Department of Immunology and Microbiology, Faculty of Health and Medical Sciences,University of Copenhagen, ²West African Centre for Cell Biology of Infectious Pathogens, Department of Biochemistry, Cell and Molecular Biology,University of Ghana, ³Department of Immunology,Noguchi Memorial Institute for Medical Research, ⁴Centre for Medical Parasitology, Department of Infectious Diseases,Rigshospitalet

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This protocol provides a method to measure the capacity of antibodies in sera or plasma to opsonize and induce phagocytosis of Plasmodium falciparum infected erythrocytes. It is applicable to antibodies from individuals naturally exposed to the infection as well as those induced by immunization.

Key Study Components

Area of Science

Immunology
Parasitology
Cell Biology

Background

Understanding antibody responses to Plasmodium falciparum is crucial for vaccine development.
Phagocytosis is a key immune response against infected cells.
This protocol allows for the assessment of antibody functionality in vitro.
THP-1 cells are commonly used for phagocytosis assays.

Purpose of Study

To evaluate the opsonization capacity of antibodies against infected erythrocytes.
To compare responses from naturally exposed individuals and those vaccinated.
To provide a standardized method for measuring antibody-mediated phagocytosis.

Methods Used

Culture of THP-1 cells for phagocytosis assays.
Preparation of Plasmodium falciparum infected erythrocytes.
Blocking of 96-well plates for the assay.
Measurement of phagocytosis efficiency using flow cytometry or microscopy.

Main Results

Demonstration of antibody opsonization in vitro.
Comparison of phagocytic activity between different antibody sources.
Insights into the immune response to Plasmodium falciparum.
Potential implications for vaccine efficacy evaluation.

Conclusions

This protocol is a valuable tool for studying antibody functions.
It can help identify effective vaccine candidates.
Further research can build on these findings to enhance malaria control strategies.

Frequently Asked Questions

What is the significance of opsonization?

Opsonization enhances the recognition and ingestion of pathogens by phagocytes, crucial for effective immune responses.

How are THP-1 cells used in this protocol?

THP-1 cells serve as a model for human monocytes to study phagocytosis of infected erythrocytes.

What are the expected outcomes of this study?

The study aims to quantify the ability of antibodies to promote phagocytosis, providing insights into immune responses.

Can this protocol be adapted for other pathogens?

Yes, the methodology can be modified to assess antibody functions against various pathogens.

What role do antibodies play in malaria immunity?

Antibodies can neutralize parasites and facilitate their clearance by immune cells, contributing to protective immunity.

Is this protocol suitable for clinical research?

Yes, it can be used to evaluate antibody responses in clinical samples from malaria patients or vaccine trials.

Ogólnym celem tego protokołu jest dostarczenie instrukcji, jak mierzyć zdolność przeciwciał obecnych w surowicach lub osoczu osób, naturalnie narażonych na zakażenie Plasmodium falciparum, do opsonizacji i indukowania fagocytozy erytrocytów zakażonych pasożytami (IE).

Protokół ten pozwala zmierzyć zdolność przeciwciał do opsonizacji i indukowania fagocytozy erytrocytów zakażonych Plasmodium falciparum. Można badać przeciwciała obecne w surowicy osób naturalnie narażonych na zakażenie pasożytami, a także te wywołane przez immunizację antygenami pasożytów. Procedurę zademonstruje mi Maiken Visti, technik z mojego laboratorium.

Aby skonfigurować hodowlę komórkową THP-1 do testu fagocytozy, dzień przed eksperymentem należy zasiać komórki w kolbie hodowlanej o powierzchni 25 centymetrów kwadratowych i stężeniu 2,5 razy 10 do piątej komórki na mililitr w pożywce THP z jednej pożywki do hodowli komórek. W dniu eksperymentu, co najmniej godzinę przed eksperymentem, należy zablokować okrągłodenne 96-dołkowe płytki ze 150 mikrolitrami sterylnego 2% FBS w PBS na studzienkę. W celu zebrania i oczyszczenia erytrocytów zakażonych trofozoitami w średnim i późnym stadium, przygotuj około 1,2 mililitra upakowanej kultury pasożyta P falciparum w 10 mililitrach pożywki hodowlanej pasożytów, z co najmniej 5% parazytemią i dodaj do kolumny magnetycznej.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Explore More Videos

Fagocytoza Plasmodium falciparum przeciwciała cytometria przepływowa hodowla komórek THP-1 opsonizacja erytrocyty test zakaźności bromek etydyny parazytemia oczyszczanie komórek wirowanie pożywka do hodowli pasożytów immunizacja naturalna ekspozycja