Circumsporozoitprotein

Das Circumsporozoitprotein (CSP) ist ein Oberflächenprotein, das von den einzelligen Parasiten der Gattung Plasmodium in der Entwicklungsphase des Sporozoiten gebildet wird. Es spielt in dieser Phase eine zentrale Rolle und kommt in verschiedenen Stämmen von Malariaerregern vor.^[1]

Für die Entwicklung von Malariaimpfstoffen wird gentechnisch vor allem das CSP des Malariaerregers Plasmodium falciparum genutzt, beispielsweise in den Impfstoffen 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, etwa 58 kDa^[3] großem CSP lassen sich drei Bereiche unterscheiden.^[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, bzw. NANP). Im C-terminalen Bereich kommt eine Thrombospondin-ähnliche Domäne vor (TSP-Region II), sowie am C-Terminus ein GPI-Anker. In den hochkonservierten Sequenzen sind Mutationen 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]