Acquired immunity to malaria: importance of the genetic diversity of Plasmodium falciparum Förvärvad immunitet mot malaria: betydelsen av parasitens genetiska mångfald Immunförsvaret mot malaria: betydelsen av parasitens stora genetiska mångfald Malaria är ett av de stora globala hälsoproblemen. I Afrika söder om Sahara drabbas främst barn under fem års ålder innan de gradvis blir immuna efter upprepade infektioner. Immunitet är dock inte fullständig och många är bärare av parasiter utan att vara sjuka. Svårigheten med att utveckla ett vaccin mot malaria är att malariaparasiten Plasmodium falciparum består av oerhört många olika stammar som skiljer sig genetiskt. Tiden som behövs för att bli immun bedöms vara beroende av behovet att träffat på olika stammar. Vår forskning har visat att antalet stammar som friska bärare i ett malariaomåde är infekterade med är ett mått på immunitet och vår hypotes är att förekomsten av flera stammar i blodet underhåller bredare och mer effektiva antikroppsvar som skyddar mot att bli sjuk i malaria. Vi tror även att förekomsten av parasiter i blodet underhåller annars relativt kortlivade immunsvar. Målet med detta projekt är att studera hur olika P. falciparum stammar sprids och hur förekomsten av olika stammar påverkar olika immunsvar hos värden. Studierna utförs i områden med olika malariatransmission i Tanzania, Kenya och Mali samt resenärer som diagnostiserats med malaria i Sverige. Plasmodium falciparum infektioner kommer att typas genetiskt utifrån ett antigen som är en potentiell vaccinkomponent. Antalet och typen av stammar kommer att korreleras till individers ålder och sjuklighet i malaria, var de bor enligt GPS-koordinat, samt hur mycket malaria som sprids i området. Detta kommer att kunna visa hur stammar sprids vid olika mycket transmission samt i detalj identifera om infektioner sprids mer i vissa delar av en by vilket kan bidra till möjligheter att bättre bekämpa infektionen. Vidare kommer antikroppssvar mot olika antigen att analyseras i förhållande till antalet stammar samt skydd mot malaria. Hos de svenska resenärerna har vi även möjlighet att studera hur breda och långlivade immunsvar som uppnås efter endast en infektion. Det övergripande målet med projektet är att bidra till ett vaccin mot malaria; och specifikt antalet stammar som bör ingå i ett vaccin och även hur immuniteten ska bibehållas utifrån olika nivåer av transmission. Resultaten kommer även att bidra till förståelsen för hur infektion sprids och därmed möjliggöra riktad och bättre bekämpning av malaria. Malaria caused by Plasmodium falciparum is a potentially fatal infection. Understanding how the extensive genetic polymorphism of the parasite affects the acquisition and maintenance of immunity is a prerequisite for the development of efficacious control tools such as vaccines. In our previous studies, we have shown that persistent asymptomatic multiclonal infections predict a reduced risk of disease in high transmission settings. The aim of this project is to further establish how the genetic diversity of P. falciparum infections affects protective immunity to malaria. We will investigate polymorphisms in P. falciparum antigen genes, i.e. genes under immune selection, in individuals with different levels of exposure and immunity both within and between geographical areas, and identify potential ?hotspots? of transmission. The genetic diversity of P. falciparum infections will be related to the breadth and magnitude of antibody responses directed to a panel of several P. falciparum antigens. The longevity of immune responses (antimalarial antibody and memory B cell responses) will be studied. The project includes well defined and closely monitored cohorts living in areas of different transmission in Kenya, Tanzania and Mali, as well as Swedish travellers who experience malaria for the first time. The project will contribute to the understanding of the molecular epidemiology of P. falciparum and the acquisition and maintenance of protective immunity against malaria.