Complutecno: Biotecnología/Agricultura, Ganadería y R. Marinos
Nueva cepa de Salmonella como vacuna y vehículo vacunal para el ganado porcino
Descripción:
El grupo de investigación INBAVET (Infectología Bacteriana Veterinaria), del departamento de Sanidad Animal de la Universidad Complutense de Madrid, ha desarrollado una cepa viva atenuada de Salmonella choleraesuis, mediante la deleción de un gen, para su empleo como vacuna y vehículo vacunal en el ganado porcino.
¿Cómo funciona?:
Fig. 1: Esquema de la utilización de los vehículos vacunales como vacunas de DNA frente a una antígeno cualquiera (en este caso, 3xFLAG)
Se ha obtenido un mutante por deleción de un gen con el que se ha desarrollado un nuevo concepto de atenuación de la virulencia de Salmonella. Así, empleando cultivos celulares primarios de cerdo (obtenidos por primera vez en el laboratorio del grupo INBAVET) normalmente no permisivos para el crecimiento de S. choleraesuis (fibroblastos de la lámina propia intestinal) la cepa construida presenta un fenotipo de elevada proliferación en células viables, a diferencia de lo que ocurre con la cepa silvestre e incluso con una vacuna viva atenuada comercial. Además, esta cepa atenuada persiste en cultivos de macrófagos primarios obtenidos de la lámina propia de la mucosa intestinal (obtenidos también en el laboratorio del grupo), a diferencia de lo que ocurre con la cepa viva atenuada comercial que es eliminada, lo que aseguraría una mayor estimulación de la respuesta inmune.
Los resultados obtenidos indican que la nueva cepa es un excelente candidato para desarrollar vehículos vacunales altamente adaptados al cerdo como hospedador porque, por un lado, por su comportamiento en el interior de las células promueve la respuesta inmune del animal y, por otro lado, al utilizar la cepa de Salmonella específicamente adaptada al cerdo, presenta una patofisiología que favorece el desarrollo de una respuesta inmune a nivel de las mucosas más eficaz que otros vehículos.
Esta cepa vacunal puede tener dos tipos distintos de utilización: puede servir como vacuna frente a Salmonella o bien se puede utilizar para insertar en ella cualquier gen de interés frente a cuyo producto queramos vacunar al ganado porcino. Esta segunda opción se representa en la figura 1 en la que podríamos sustituir 3xFLAG por el DNA que codifica el antígeno de interés para producir una vacuna frente a cualquier agente etiológico que produzca una enfermedad infecciosa porcina.
Ventajas:
Fig. 2: Multiplicación del vehículo vacunal en el interior de macrófagos porcinos extraídos de la lámina propia intestinal
La utilización de S. choleraesuis como vector bacteriano tiene la enorme ventaja, frente a otros sistemas carrier de antígenos vacunales (p.ej. los basados en virus), de que se puede aplicar la habitual tecnología de los fermentadores para producir de forma sencilla la vacuna recombinante.
Por otro lado, dada la enorme capacidad codificante de un genoma bacteriano, se pueden expresar una variedad de antígenos en una misma cepa vacunal, facilitando enormemente el desarrollo de vacunas polivalentes para la inmunización activa frente a varios agentes infecciosos en una sola aplicación de vacuna.
Además, el método utilizado para construir esta cepa vacunal cumple todos los requerimientos indispensables de seguridad biológica en cuanto a vacunas de nueva generación. Por un lado, asegura la estabilidad de la mutación puesto que la reversión al fenotipo silvestre está totalmente impedida. Por otro lado, la cepa construida carece de marcadores de resistencia a antibióticos. También es fundamental el hecho de que las características de la cepa construida permiten diferenciar los animales vacunados de los infectados naturalmente.
¿Dónde se ha desarrollado?:
El grupo de investigación que desarrolla esta investigación está dirigido por Ricardo de la Fuente López. El grupo se inició en 1985, pertenece al Departamento de Sanidad Animal de la Facultad de Veterinaria de la UCM, está integrado por 11 personas y su ámbito de investigación abarca desde la epidemiología molecular de enterobacterias y el estudio de las resistencias antimicrobianas, al conocimiento de las bases moleculares de la patogénesis bacteriana de microorganismos Gram positivos (S. aureus) y Gram negativos (Salmonella y Escherichia coli) como base para el desarrollo racional de nuevas vacunas.
[más información sobre el departamento y el grupo de investigación]
Y además:
La nueva cepa de S. choleraesuis está protegida por una patente. Se buscan empresas interesadas en adquirir los derechos de explotación de la patente para desarrollarla, producirla y comercializarla como vehículo vacunal frente a los agentes infecciosos del ganado porcino que tengan interés en el momento y el lugar de elección de la empresa.
