Análisis inmunológico de epítopos relevantes del virus sincicial respiratorio producidos en plantas

Abstract

"Las enfermedades infecciosas respiratorias, representan un área importante en el desarrollo de vacunas, debido a los altos costos de hospitalización que generan. El virus sincicial respiratorio (VSR) es el principal patógeno de estas enfermedades en niños y uno de los principales en ancianos. Aunque el VSR se ha estudiado por más de 40 años, no hay una vacuna eficaz contra él. La tendencia actual para el desarrollo de vacunas acelulares es su producción por métodos recombinantes. Una alternativa para la producción de proteínas recombinantes de valor farmacéutico es su expresión en plantas y los polipéptidos antigénicos son un sistema atractivo para la producción de vacunas. El presente trabajo se centra en la expresión de polipéptidos antigénicos con epítopos relevantes del VSR en plantas como un primer paso para el desarrollo de una vacuna comestible. Las proteínas F y G de la envoltura del VSR podrían ser blancos para el desarrollo de vacunas. Se construyeron vectores con secuencias para epítopos relevantes codificados por los genes F y G del VSR y con ellos se la transformaron plantas de lechuga y cloroplastos de tabaco. Los genes sintéticos, optimizados para su expresión en plantas, codifican tres epítopos de la proteína F y un epítopo de la proteína G de VSR unidos por espaciadores. Se transformó lechuga con Agrobacterium tumefaciens y cloroplastos de tabaco por biobalística. El transgén se detectó por PCR y Southern blot; la proteína heteróloga por SDS-PAGE y la antigenicidad de ésta mediante ELISA y Western blot. Finalmente se realizaron análisis inmunogénicos en ratones Balb/c; grupos de cinco ratones fueron inmunizados con lechuga transgénica, lechuga silvestre y una suspensión de proteínas purificadas de VSR (Serotec). El grupo de lechuga transgénica mostró niveles más altos de seroanticuerpos IgG que el grupo de lechuga silvestre. Este trabajo es un primer paso hacia la generación de una vacuna comestible en sistemas vegetales contra VSR que contiene epítopos de las proteínas F y G."

"Infectious respiratory diseases are an important area for the vaccine development due to the high cost of hospitalization that they generate. Respiratory syncytial virus (RSV) is the most important respiratory pathogen leading to hospitalizations in young children but is also important in elderly people. Although RSV has been investigated for more than 40 years, an effective vaccine is not yet available. The current trend for the development of acellular vaccines is produced by recombinant methods. Recently, plants are being exploited to express recombinant proteins of pharmaceutical value; plant-based vaccines present an attractive system for the production of antigenic peptides. The current work focused on the expression of antigenic peptides derived from RSV in plants as a first step for the development of an edible vaccine. F and G proteins of the envelope of VSR could be targets for the development of vaccines. We designed vectors for transformation of lettuce plant and tobacco plastids, harboring sequences for relevant epitopes encoded by the F and G genes of RSV. The synthetic genes, optimized in the codon-usage bias for their expression in plants encode three epitopes from the F protein and one epitope from the G protein fused by linkers. The lettuce transformation was achieved by cocultivation with Agrobacterium tumefaciens and tobacco plastids by biobalistics. The presence of the transgene was demonstrated by PCR and Southern blot analysis, and production of the heterologous protein by SDS-PAGE, in addition the antigenicity of the latter was demonstrated by ELISA and Western blot. Finally we performed immunogenic analysis in Balb/c mice; three groups of five female mice were immunized with transgenic lettuce, wild type lettuce and a suspension of purified proteins from RSV (AbD Serotec). The transgenic lettuce group showed higher IgG antibodies levels than the wild type lettuce group. This work is a first step towards the generation of an edible vaccine in plant systems against RSV harboring epitopes from F and G proteins."