ES2220333T3 - Mutantes del virus de la enfermedad infeccionsa de las bursas (ibdv) adaptados por ingenieria genetica para el cultivo celular. - Google Patents
Mutantes del virus de la enfermedad infeccionsa de las bursas (ibdv) adaptados por ingenieria genetica para el cultivo celular.Info
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Abstract
Un método para la preparación de un mutante infeccioso del IBDV capaz de replicarse en un cultivo de células CEF que comprende las etapas de: (i) preparar separadamente una construcción de ADN que contiene ADNc de los segmentos A y B genómicos de un IBDV que no es capaz de replicarse en un cultivo de células CEF, (ii) introducir una mutación en: a uno o ambos codones para los residuos de aminoácido 253 y 284 del gen de VP2 de las cepas Variante-E o Clásica del IBDV, o en b el codón para el residuo de aminoácido 284 del gen de VP2 de una cepa GLS del IBDV, en el ADNc que comprende el segmento A, de tal manera que los codones para los residuos de aminoácido 253 y 284 del gen de VP2 mutado codifiquen un residuo de histidina y un residuo de treonina, respectivamente, en el caso de las cepas Variante-E o Clásica del IBDV, o de tal manera que el codón para el residuo de aminoácido 284 del gen de VP2 mutado codifique un residuo de treonina en el caso de una cepa GLS del IBDV, (iii) permitir quelos transcritos de ARN del ADNc que comprende el segmento A y el segmento B inicien la replicación del mutante de IBDV en células huésped en un medio de cultivo, y (iv) aislar el mutante del IBDV del cultivo.
Description
Mutantes del virus de la enfermedad infecciosa de
las bursas (IBDV) adaptados por ingeniería genética para el cultivo
celular.
La presente invención tiene que ver con un método
para la preparación de un mutante infeccioso del IBDV capaz de
replicarse en un cultivo de células CEF, con un mutante del IBDV
producido mediante ingeniería genética así como con una vacuna que
contiene tal mutante del IBDV.
El virus de la enfermedad infecciosa de la bursa
(IBDV) es un miembro de la familia Birnaviridae. Los virus de esta
familia tienen una organización genómica muy similar y un ciclo de
replicación similar. Los genomas de estos virus constan de 2
segmentos (A y B) ARN de doble hebra (dh). El segmento A más grande
codifica una poliproteína que es cortada mediante autoproteolisis
para formar las proteínas víricas maduras VP2, VP3 y VP4. VP2 y VP3
son las proteínas estructurales principales del virión. La VP2 es el
principal inmunógeno para la protección del huésped de los
birnavirus, y contiene las regiones antigénicas responsables de la
inducción de anticuerpos neutralizantes. La proteína VP4 parece ser
una proteasa codificada por el virus que está implicada en el
procesamiento de una poliproteína precursora de las proteínas VP2,
VP3 y VP4. El segmento A más grande posee también un segundo marco
de lectura abierto (ORF), que precede y se solapa parcialmente con
el gen de la poliproteína. Este segundo marco de lectura abierto
codifica una proteína VP5 de función desconocida que está presente
en las células infectadas por IBDV. El segmento B más pequeño
codifica VP1, una proteína multifuncional de 90 kDa con actividad
polimerasa y con actividad de enzima formador de casquetes.
Para el IBDV, existen dos serotipos, el serotipo
1 y el serotipo 2. Los dos serotipos pueden ser diferenciados
mediante análisis de neutralización del virus (NV). Además, se han
aislado subtipos del serotipo 1. Estos llamados virus
"variantes" de serotipo 1 pueden ser identificados mediante
ensayos de neutralización cruzada, con un panel de anticuerpos
monoclonales o con RT-PCR. Estos subtipos del
serotipo 1 del IBDV han sido también descritos en la literatura, por
ejemplo: las cepas Clásica, Variante-E, GLS, RS593 y
DS326 (Van Loon y col., Proceedings of the International symposium
on infectious bursal disease and chicken infectious anaemia,
Rauischholzhausen, Alemania, 179-187, 1994).
La Enfermedad Infecciosa de la Bursa (IBD),
llamada también enfermedad de Gumboro, es una infección vírica
aguda altamente contagiosa de los pollos, que tiene el tejido
linfoide como su diana primaria, con un tropismo selectivo para las
células de la bursa de Fabricio. La tasa de morbilidad en bandadas
susceptibles es elevada, con una rápida pérdida de peso y tasas de
mortalidad moderadas. Los pollos que se recuperan de la enfermedad
pueden tener deficiencias inmunes debido a la destrucción de la
bursa de Fabricio, que es esencial para el mecanismo de defensa de
los pollos. El virus de la IBD produce una grave inmunosupresión en
los pollos menores de 3 semanas de edad e induce lesiones en la
bursa en los pollos de hasta 3 meses de edad.
Durante muchos años la enfermedad pudo ser
prevenida mediante la inducción de niveles elevados de anticuerpos
en las bandadas reproductoras mediante la aplicación de una vacuna
inactivada a los pollos que habían sido estimulados con una vacuna
de IBDV vivos atenuados. Esto ha mantenido las pérdidas económicas
causadas por la IBD en un mínimo. Los anticuerpos maternos en los
pollos derivados de reproductores vacunados previenen la infección
temprana con IBDV y disminuyen los problemas asociados con la
inmunosupresión. Además, las vacunas vivas atenuadas han sido
utilizadas también con éxito en bandadas de pollos comerciales una
vez que habían disminuido los anticuerpos maternos.
Recientemente, cepas de IBDV muy virulentas han
causado brotes de la enfermedad con una alta mortalidad en Europa.
Los programas actuales de vacunación no pudieron proteger a los
pollos suficientemente. Los fallos de la vacunación fueron debidos
principalmente a la incapacidad de las vacunas vivas para infectar
a las aves antes del desafío con el virus de campo virulento.
Por tanto, existe una necesidad constante de
mejorar las vacunas existentes y de desarrollar nuevos tipos de
vacunas. Para el desarrollo de vacunas vivas se requieren virus de
la IBD en forma atenuada. Convencionalmente, esto puede ser
realizado mediante el pase seriado de aislados de campo del IBDV
sobre un sustrato apropiado. Para el desarrollo de vacunas de IBDV
inactivado es necesario un sustrato apropiado para la producción de
grandes de cantidades de masa antigénica del IBDV resultante de la
propagación de los virus de la IBD sobre el sustrato.
Se sabe que los IBDVs de campo pueden ser
fácilmente propagados in vivo en la bursa de aves infectadas
o en huevos con embrión. Sin embargo, aunque se ha descrito la
adaptación y la propagación con éxito de algunas cepas de IBDV en
un cultivo celular in vitro de origen embrionario de pollo,
se reconoce de manera general que la mayoría de las cepas de IBDV
aisladas de una bursa infectada en el campo, en particular las
denominadas cepas del IBDV virulentas o muy virulentas, no pueden
adaptarse a células de origen embrionario de pollo, tales como
fibroblastos de embrión de pollo (CEF) o a células de otros órganos
tales como el riñón y el hígado (Brown y col., J. Gen. Virology 75,
675-680, 1994; Van Loon y col., 1994,
supra).
Los inconvenientes de los sustratos para el
cultivo in vivo son obvios. Tales métodos de cultivo no son
agradables para los animales, necesitan muchos animales, requieren
mucho tiempo y no pueden ser llevados a cabo bajo condiciones
estandarizadas y rigurosas.
Además, el número limitado de cepas del IBDV que
no son refractarias a la adaptación a sustratos para el cultivo
celular in vitro, padecen la desventaja de que como
resultado del proceso de pases seriados que conduce a la adaptación
de las cepas del IBDV, se introducen mutaciones aleatorias en el
genoma del virus de manera incontrolada. Tales mutaciones pueden
tener influencia sobre propiedades del virus distintas de las
asociadas con la adaptación del virus al cultivo celular, por
ejemplo propiedades relacionadas con la inmunogenicidad del virus.
Tales mutaciones aleatorias adicionales no son deseadas.
La adaptación de los IBDVs mediante el pase del
virus in vitro en cultivos de células CEF, ha sido asociada
con una atenuación de la virulencia demostrada mediante una
reducción de la capacidad del virus para inducir lesiones en la
bursa del ave infectada. Yamaguchi y col. (Virology 223,
219-223, 1996) investigaron la base molecular de la
virulencia de los virus de la IBD y de la atenuación de estos virus
como resultado de la adaptación de IBDVs de la bursa al cultivo en
células CEF. De estos estudios llevados a cabo por Yamaguchi y col.
se concluyó que no pudieron identificarse las mutaciones precisas
implicadas en la atenuación del IBDV de tipo salvaje. Se sugirió que
los residuos de aminoácido en las posiciones 279 (Asp/Asn) y 284
(Ala/Thr) de la poliproteína codificada por el marco de lectura
abierto largo del segmento A, son importantes para la virulencia o
para la propagación del IBDV en células CEF.
Esto último fue confirmado por Lim, B.L.
(Proceedings of the 4th Asia Pacific Poultry Health Conference,
22-26 de Noviembre de 1998, Melbourne, Australia,
Resumen 79). En el mismo se describe que la sustitución de los
residuos de aminoácido 279 (Asp\rightarrowAsn) y 284
(Ala\rightarrowThr) de la proteína VP2 de un IBDV tiene como
resultado un mutante del IBDV que puede ser propagado en un cultivo
de células CEF. Cao, Y.C. y col. (Avian Disease 42:
340-351, 1998) comparan las secuencias de
aminoácidos de VP2 de varios aislados de IBDV, incluyendo las cepas
Clásica, Variante-E y GLS. Sin embargo, la técnica
anterior no describe una alternativa del tipo de mutaciones ni del
número mínimo de mutaciones de aminoácidos que se requieren y son
suficientes para permitir la adaptación del IBDV de la bursa al
cultivo en células CEF.
Es un objeto de esta invención el proporcionar un
método aplicable de manera general para la adaptación de aislados
de IBDV que crecen solamente in vivo en la bursa de aves
infectadas al crecimiento en un cultivo celular.
Es un objeto adicional de la presente invención
proporcionar un método para preparar mutantes atenuados del IBDV
mediante la introducción de mutaciones en el genoma del IBDV de
manera controlada.
Además, es un objeto de la presente invención
proporcionar un mutante del IBDV manipulado genéticamente que
contenga los residuos de aminoácido apropiados que permitan al
mutante crecer en un cultivo celular.
Se ha encontrado que este objeto se ha cumplido
mediante un método para la preparación de un mutante infeccioso del
IBDV capaz de replicarse en un cultivo de células CEF que comprende
las etapas de,
- (i)
- preparar separadamente una construcción de ADN conteniendo ADNc de los segmentos A y B del genoma de un IBDV que no es capaz de replicarse en un cultivo de células CEF,
- (ii)
- introducir una mutación en:
- a
- uno o más codones para los residuos de aminoácido 253 y 284 del gen de VP2 de las cepas de IBDV Variante-E o Clásica, o en
- b
- un codón para el residuo de aminoácido 284 del gen de VP2 de una cepa GLS del IBDV, en el ADNc que comprende el segmento A, de tal manera que los codones para los residuos de aminoácido 253 y 284 del gen de VP2 mutado codifiquen un residuo de histidina y un residuo treonina, respectivamente, en el caso de las cepas del IBDV Variante-E o Clásica, o de tal manera que el codón para el residuo de aminoácido 284 del gen de VP2 mutado codifique un residuo de treonina en el caso de una cepa GLS del IBDV,
- (iii)
- permitir que los transcritos de ARN del ADNc que comprende el segmento A y el segmento B inicien la replicación del mutante de IBDV en células huésped en un medio de cultivo, y
- (iv)
- aislar el mutante de IBDV del cultivo.
La presente invención identifica por vez primera
qué residuos de aminoácido se requieren y son suficientes para
permitir que un IBDV se replique en un cultivo de células CEF.
Mientras que la mayoría de los aislados de IBDV de la bursa
comprenden los residuos de aminoácido 253 (Gln), 284 (Ala) y 330
(Ser) de la proteína VP2, los mutantes del IBDV
Variante-E o Clásico cuyos codones en las
posiciones 253 y 284 han sido cambiados de tal manera que ahora
codifiquen los residuos de aminoácido 253 (His) y 284 (Thr), son
capaces de crecer en un cultivo de células
CEF.
CEF.
Para los mutantes del IBDV GLS se ha encontrado
que es suficiente cambiar el codón en posición 284 de tal manera
que ahora codifique el residuo de aminoácido 284 (Thr).
Se ha encontrado también que el aminoácido en
posición 330 no es crítico para la replicación del mutante del IBDV
Clásico o Variante-E en CEF. Sin embargo, los
residuos de serina, arginina o lisina son los más favorecidos en esa
posición en la presente invención.
Adicionalmente, se ha encontrado que para el IBDV
GLS el aminoácido en posición 253 no es crítico para la replicación,
y es normalmente un residuo de glutamina.
Por tanto, en un método preferido se prepara un
mutante del IBDV que comprende cualquiera de estos tres residuos de
aminoácido, en particular 330 (Arg), en esta posición en la
proteína VP2. Para los mutantes GLS del IBDV el residuo de
aminoácido preferido en la posición 253 es una glutamina.
Se ha encontrado que en el genoma de un IBDV
Variante-E (quimérico) que era capaz de replicarse
solamente en la bursa de pollos infectados
(D78/Variante-E), son necesarios dos cambios para
adaptar los aislados de IBDV a un cultivo de células CEF. Estas
posiciones implican a los residuos de aminoácido 253 y 284. Los
residuos de aminoácido histidina y treonina en estas posiciones,
respectivamente, permiten al mutante de IBDV replicarse en un
cultivo de células CEF (Tabla 1 y Ejemplo 1). Además, se ha
encontrado que los mutantes de IBDV adaptados al cultivo de células
CEF de acuerdo con el método de la invención están también
atenuados (Ejemplo 2).
Con el fin de probar adicionalmente que la
adaptación desde la bursa a células CEF para las cepas Clásicas del
IBDV está también determinada por los dos aminoácidos, los codones
de la cepa D78 del IBDV que es capaz de replicarse en un cultivo de
células CEF fueron cambiados en las posiciones 253, 284 y 330. Los
resultados están mostrados en la Tabla 2A.
El aislado europeo Clásico UK661 "muy
virulento" (VV) (Brown y col., J. Gen. Virology 75,
675-680, 1994; Brown y Skinner, Virus Res. 40,
1-15, 1996) no puede ser propagado in vitro
y tiene que ser por tanto propagado in vivo en pollos. Los
pollos tienen que ser infectados con la cepa VV y unos cuantos días
después de la infección se sacrifican las aves supervivientes y se
extrae la bursa. El virus puede ser entonces extraído del
homogenado bursal para su uso posterior. Los experimentos que sirven
de base a la presente invención demostraron que los cambios de
aminoácidos en las posiciones 253 y 284 según se definieron
anteriormente permiten a la cepa VV UK661 crecer en cultivo celular.
Los resultados de experimentos de mutagénesis y transfección con
esta cepa Clásica del IBDV están resumidos en la Tabla 2B.
Estos datos demuestran además que los cambios de
aminoácidos en las posiciones 253 y 284 son suficientes para
permitir a las cepas Clásicas de IBDV de la bursa crecer en cultivo
celular. Todas las demás mutaciones tienen como resultado mutantes
que no se replican en cultivo celular o que se replican mal (ver
también, Lim y col., J. Virol. 73, 2854-62,
1999).
Adicionalmente, se determinó que en IBDV GLS el
cambio de un único residuo de aminoácido en posición 284 fue
suficiente para permitir que un IBDV adaptado a la bursa se
replicara en células CEF (Tabla 3).
Por tanto, el método de acuerdo con la invención
permite la adaptación de aislados de IBDV de la bursa al
crecimiento en cultivo celular por medio de técnicas de ADN
recombinante. La ventaja del presente método es que como resultado
del proceso de adaptación se introducen mutaciones en el genoma del
IBDV solamente en uno o más de los codones en posición 253 y 284.
Los números indican las posiciones de los aminoácidos y de los
codones de la poliproteína y del marco de lectura abierto grande en
el segmento A del genoma del IBDV, respectivamente (Mundt y Müller,
J. Gen. Virol. 77, 437-443, 1995; número de
acceso X 84034 del NCBI).
La mayoría de las cepas del IBDV, pero no todas,
que no crecen en un cultivo de células CEF contienen los codones
253 (Gln), 284 (Ala) y 330 (Ser) en el gen de VP2. Algunas cepas
del IBDV Variante-E o Clásica que no crecen en un
cultivo de células CEF pueden tener ya uno de los codones 253 (His)
y 284 (Thr) requeridos. Por tanto, el método de acuerdo con la
invención comprende la introducción de una mutación en uno o dos de
los codones requeridos anteriormente mencionados, de tal manera que
el mutante del IBDV resultante contenga los codones en el gen de VP2
que codifica los residuos de aminoácido 253 (His) y 284 (Thr).
Más preferiblemente, el método de la invención es
aplicado a un IBDV que no sea capaz de replicarse en células CEF y
que contenga los codones para los residuos de aminoácido 253 (Gln)
y 284 (Ala), e incluso más preferiblemente 330 (Ser). En el caso de
las cepas Clásica y Variante-E, las mutaciones son
introducidas en dos o tres de los codones del gen de VP2, teniendo
como resultado los codones 253 (His) y 284 (Thr) y, opcionalmente,
330 (Arg). Los nuevos codones para los aminoácidos en estas
posiciones pueden ser: para His (CAT o CAC), para Thr (ACT, ACC,
ACA, ACG) y para Arg (CGT, CGC, CGA, CGG, AGA, AGG).
Incluso más preferiblemente, el método de la
invención es aplicado a un IBDV que no sea capaz de replicarse en
células CEF y que contenga los codones Gln 253 (CAA), Ala 284 (GCC)
y opcionalmente Ser 330 (AGT) o cualquier combinación de los
mismos.
En particular, el método de la invención es
aplicado a un IBDV que no es capaz de replicarse en células CEF y
que contiene los codones 253 (CAA), 284 (GCC) y 330 (AGT).
El método para la preparación de un mutante del
IBDV de acuerdo con la presente invención comprende el sistema de
"genética inversa" recientemente establecido para los
birnavirus (Mundt y Vakharia, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93,
11131-11136, 1996 y WO 98/09646). Este sistema de
genética inversa abría la posibilidad de introducir mutaciones en
el genoma de ARN de un virus de la IBD. El principio del método de
genética inversa de acuerdo con la invención es que se aíslan del
virus los segmentos A y B del ARN genómico, seguido por la
transcripción inversa de los ARNs para dar ADNc, después de lo cual
los ADNcs son transcritos a ARN. La introducción de la(s)
mutación(es) requerida(s) en el segmento A (o B) del
virus tiene lugar a nivel del ADNc. Una etapa importante en este
sistema de genética inversa es proporcionar construcciones de ADN
separadas que contengan una molécula vector de ADN (por ejemplo un
plásmido) y clones de ADNc de longitud completa de los segmentos A
o B del IBDV. Pueden generarse construcciones de ADN que contengan
el ADNc del segmento A o B, incluyendo los nucleótidos de los
extremos 5' y 3' de estos dos segmentos, de acuerdo con el método
descrito por Mundt y Vakharia (1996, supra). La etapa
siguiente del método de genética inversa es la transfección de
células huésped adecuadas con el material genético apropiado del
segmento A y B, de tal manera que en las células huésped
transfectadas los transcritos de ARN procedentes del ADNc del
segmento A y B puedan iniciar la replicación del virus, teniendo
como resultado un IBDV infeccioso que puede ser aislado del medio
en el cual han sido cultivadas las células huésped.
Pueden utilizarse varios métodos para esta última
etapa del sistema de genética inversa. Preferiblemente, el método
de acuerdo con la invención comprende la preparación de transcritos
de ARN sintéticos procedentes de los ADNcs de ambos segmentos A y B
in vitro. En este caso, las construcciones de ADN comprenden
un promotor de la ARN polimerasa unido operativamente a cualquiera
de los segmentos. El promotor puede ser el promotor para la
polimerasa de T7, SP6 ó T3, prefiriéndose el promotor de T7. Los
transcritos sintéticos de los segmentos A y B son aislados y
utilizados para transfectar células huésped adecuadas.
Alternativamente, se proporciona un método en el
cual se suministra una línea celular que comprende células huésped
capaces de expresar una ARN polimerasa y que son transformadas con
una construcción de ADN que comprende el ADNc del segmento B y un
promotor de la ARN polimerasa, de tal manera que se expresen
constitutivamente transcritos de ARN del segmento B. Después de la
transfección de tales células con un transcrito de ARN sintético
procedente del ADNc que comprende el segmento A mutado, se inicia en
las células huésped la replicación del mutante del IBDV. En
particular, pueden utilizarse células huésped que sean capaces de
expresar ARN polimerasa dependiente de ADN del bacteriófago T7,
expresada por ejemplo citoplásmicamente a partir de virus vaccinia
recombinante.
Las mutaciones deseadas pueden ser introducidas
en el gen de VP2 mediante métodos para este fin conocidos
generalmente en la técnica. En particular, la(s)
mutación(es) es(son) introducida(s) por medio
de mutagénesis dirigida a un sitio. En la presente se describen
métodos para introducir una mutación en el genoma del IBDV, pero
son también utilizados generalmente en la técnica (Mundt y
Vakharia, 1996, supra; Ya y col., J. Virology 72,
2647-2654, 1998; Mundt y col., Solicitud de Patente
Europea nº 0887.412 y Current Protocols in Molecular Biology, eds.:
F.M. Ausubel y col., Wiley N.Y., edición de 1995, páginas
8.5.1.-8.5.9.).
El método de acuerdo con la invención puede ser
aplicado a todas las cepas de IBDV que no sean capaces de
replicarse en un cultivo de células CEF, y que sean de los subtipos
antigénicos Clásico, Variante-E o GLS del IBDV.
Además, el método de acuerdo con la invención
puede ser aplicado a todas las cepas de IBDV que no sean capaces de
replicarse en un cultivo de células CEF, independientemente de la
virulencia de las cepas, e incluye cepas muy virulentas (tales como
CS89 y UK661), cepas virulentas (tales como F52/70 y STC) y cepas
vacuna (tales como 228E y 2512). Los mutantes de IBDV que son
adaptados para replicarse en cultivo celular derivados de cepas muy
virulentas y virulentas serán menos virulentos y podrán ser
utilizados como cepas vacuna vivas. Alternativamente, tales
mutantes del IBDV pueden ser propagados convenientemente en cultivo
celular y formulados como vacunas inactivadas.
El método de acuerdo con la invención puede ser
también aplicado de manera ventajosa a cepas del IBDV atenuadas que
no sean capaces de replicarse en un cultivo de células CEF. Los
mutantes derivados de tales virus atenuados pueden ser utilizados
en un sistema de cultivo celular para la producción de vacunas en
lugar de en un sistema de producción in vivo.
De acuerdo con un aspecto adicional, la presente
invención proporciona un método para la preparación de un mutante
del IBDV "quimérico" capaz de replicarse en un cultivo de
células CEF. El método comprende la etapa adicional de introducir
una mutación en un gen del segmento A, preferiblemente el gen de
VP2, de un primer IBDV, como resultado de lo cual la proteína
expresada por ese gen contiene un determinante epitópico de un
segundo IBDV.
Un IBDV quimérico es un virus que contiene como
esqueleto genético el segmento A o el gen de VP2 de un primer
subtipo antigénico, y contiene adicionalmente la información
genética que codifica un determinante epitópico de un segundo
subtipo antigénico del IBDV. En particular, tales IBDVs quiméricos
expresan uno o más determinantes epitópicos adicionales en la
proteína VP2 del IBDV del primer subtipo antigénico. La ventaja de
tal IBDV quimérico es que puede ser utilizado como un único
inmunógeno que induce inmunidad frente a al menos dos subtipos
antigénicos del IBDV.
En particular, se preparan mutantes del IBDV que
contienen el esqueleto del segmento A o el gen de VP2 del IBDV
Clásico, GLS o Variante-E. Los clones de ADNc que
contienen la región codificadora completa del segmento A de las
diferentes cepas de IBDV pueden ser preparados utilizando
procedimientos y métodos de clonaje estándar descritos en la
técnica anterior (Vakharia y col., Avian Diseases 36,
736-742, 1992; J. Gen. Virology 74,
1201-1206, 1993). Las secuencias de aminoácidos y
las secuencias de nucleótidos del segmento A de varias cepas del
IBDV están descritas en la técnica anterior (por ejemplo, WO
95/26196 y Vakharia y col., Avian Diseases 36,
736-742, 1992).
Además, WO 95/26196 describe la secuencia de
aminoácidos de varios determinantes epitópicos de los subtipos
antigénicos del IBDV que son característicos para cada subtipo
antigénico. Además, WO 95/26196 describe la caracterización
antigénica de varias cepas del IBDV por su reactividad con un panel
de anticuerpos monoclonales neutralizantes. Y lo que es más
importante, los determinantes epitópicos reactivos con tales Moabs
neutralizantes son los determinantes epitópicos B69 (subtipo
Clásico), R63 y 67 (Variante-E) y 57 (GLS). La
región de la proteína VP2 que contiene las secuencias de aminoácidos
para estos determinantes epitópicos está descrita en Vakharia y
col. (Virus Res. 31, 265-273, 1994).
Preferiblemente, en el método de acuerdo con la
presente invención se prepara un mutante quimérico del IBDV capaz
de replicarse en un cultivo de células CEF, mutante que contiene un
esqueleto del segmento A Clásico y la secuencia de nucleótidos que
codifica el determinante epitópico 67 de la
Variante-E, o el determinante epitópico 57 de GLS.
Alternativamente, el mutante quimérico del IBDV contiene un
esqueleto de GLS y secuencias de nucleótidos que codifican los
determinantes epitópicos B69, R63 ó 67.
En particular, el método de acuerdo con la
invención comprende la preparación de una cepa quimérica del IBDV
(D78/Variante-E) derivada de la cepa D78
(disponible comercialmente en Intervet International B.V., Países
Bajos) en la cual (i) el gen de VP2 es sustituido por el gen de VP2
de una cepa Variante-E y (ii) los codones en las
posiciones 253, 284 y 330 son alterados según se definió
anteriormente (Ejemplo 1).
Básicamente, las etapas para la introducción de
secuencias de nucleótidos que codifican los determinantes
epitópicos en el segmento A del esqueleto de un primer IBDV son en
esencia las mismas que para la introducción de las mutaciones
anteriormente definidas. Esto se realiza muy fácilmente
proporcionando ADNc de los segmentos A y B del genoma y (i)
sustituyendo la secuencia que codifica el determinante epitópico
del primer IBDV por la del segundo IBDV, o (ii) alterando un codón
específico en el primer IBDV mediante mutagénesis dirigida a un
sitio. Tales métodos están también descritos en WO 95/26196.
Finalmente, se deja que los transcritos de ARN de estas moléculas de
ADNc inicien la replicación en una célula huésped transfectada para
obtener un IBDV quimérico infeccioso.
En otra realización de la invención se
proporciona un método para la preparación de un mutante del IBDV
según se definió anteriormente, en la cual el mutante del IBDV
resultante contiene también otras mutaciones que atenúan el virus.
Un ejemplo de tal mutación es una mutación en el gen de VP5 del
segmento A del genoma del IBDV que tiene como resultado un mutante
del IBDV que no es capaz de expresar una proteína VP5 nativa. La
preparación de un mutante VP5^{-} del IBDV está descrita en la
Solicitud de Patente Europea Nº 887.412.
De acuerdo con un aspecto adicional, la presente
invención proporciona un mutante del IBDV infeccioso, manipulado
genéticamente, capaz de replicarse en un cultivo de células CEF,
que contiene los codones 253 (His) y 284 (Thr) y, opcionalmente,
330 (Arg) en el gen de VP2 de las cepas Clásica o
Variante-E, o el codón 284 (Thr) de una cepa GLS.
Tales mutantes del IBDV contienen todavía la información genética
de los IBDVs de la bursa que no son capaces de replicarse en un
cultivo de células CEF, con la excepción de los nuevos codones
anteriormente mencionados que han sido introducidos de manera
controlada por medio de técnicas de ingeniería genética.
En particular, se proporciona un mutante del IBDV
Variante-E según se definió anteriormente que no
tiene glicina y/o valina en las posiciones 318 y 325,
respectivamente. Los mutantes de la Variante-E
manipulados genéticamente que tienen ácido aspártico y/o metionina
en estas posiciones, respectivamente, son los más preferidos.
En una realización preferida, el mutante del IBDV
producido mediante ingeniería genética de acuerdo con la invención
es un mutante quimérico del IBDV, en particular un mutante
quimérico del IBDV derivado de la cepa D78, que contiene la
secuencia de nucleótidos que codifica el gen de VP2 de una cepa
Variante-E y que tiene los tres nuevos codones
anteriormente especificados.
La presente invención proporciona la posibilidad
de preparar fácilmente vacunas de IBDV a partir de cepas de IBDV
que previamente se resistían a la replicación en un cultivo celular
in vitro. Una ventaja adicional de la presente invención es
que los IBDVs pueden ser atenuados (adicionalmente) de manera
controlada mediante el método anteriormente descrito. Tales
mutantes atenuados del IBDV pueden ser utilizados como componentes
activos en vacunas vivas de IBDV.
Por tanto, otro aspecto de esta invención es una
vacuna para ser utilizada en la protección de aves de corral frente
a la enfermedad resultante de la infección por IBDV. La vacuna
comprende un mutante del IBDV producido mediante ingeniería
genética según se preparó anteriormente, junto con un vehículo o
diluyente farmacéuticamente aceptable.
El mutante del IBDV puede ser incorporado a la
vacuna como un virus vivo atenuado o inactivado.
Una vacuna de acuerdo con la invención puede ser
preparada mediante métodos convencionales tales como por ejemplo
los comúnmente utilizados para las vacunas de IBDV vivo e
inactivado comercialmente disponibles. Brevemente, un sustrato
susceptible es inoculado con un mutante del IBDV de acuerdo con la
invención y propagado hasta que el virus se haya replicado hasta un
título infeccioso deseado, después de lo cual se recoge el material
que contiene el IBDV.
Todos los sustratos que son capaces de soportar
la replicación de los mutantes del IBDV pueden ser utilizados para
preparar la vacuna de acuerdo con la presente invención, incluyendo
cultivos celulares primarios (aviares), tales como células
fibroblásticas de embrión de pollo (CEF) o células de hígado de
embrión de pollo (CEL), líneas celulares de mamífero tales como la
línea de células VERO o la línea celular BGM-70, o
líneas celulares aviares tales como QT-35,
QM-7 o LMH. Normalmente, después de la inoculación
de las células, el virus es propagado durante 3-10
días, después de lo cual se recoge el sobrenadante del cultivo
celular y si se desea se filtra o se centrifuga con el fin de
eliminar los desechos celulares.
Alternativamente, el mutante del IBDV es
propagado en huevos de gallina con embrión. En particular, el
sustrato sobre el cual se propagan estos IBDVs son huevos con
embrión SPF. Los huevos embrionados pueden ser inoculados con, por
ejemplo, 0,2 ml de suspensión u homogenado que comprenda el mutante
de IBDV conteniendo al menos 10^{2} DICT_{50} por huevo, y
posteriormente incubados a 37ºC. Después de 2-5
días aproximadamente, el producto con el virus de la IBD puede ser
recolectado recogiendo el embrión y/o las membranas y/o el fluido
alantoideo del embrión seguido por una homogeneización apropiada de
este material. El homogenado puede ser centrifugado posteriormente
durante 10 minutos a 2500 x g, seguido por la filtración de
sobrenadante a través de un filtro (100 \mum).
La vacuna de acuerdo con la invención conteniendo
el virus vivo puede ser preparada y comercializada en forma de
suspensión o en forma liofilizada, y contiene adicionalmente un
vehículo o diluyente farmacéuticamente aceptable utilizado
habitualmente para tales composiciones. Los vehículos incluyen
estabilizantes, conservantes y tampones. Son estabilizantes
adecuados, por ejemplo, SPGA, carbohidratos (tales como sorbitol,
manitol, almidón, sacarosa, dextrano, glutamato o glucosa),
proteínas (tales como suero de leche seca, albúmina o caseína) o
productos de degradación de los mismos. Son tampones adecuados por
ejemplo los fosfatos de metales alcalinos. Los conservantes
adecuados son timerosal, mertiolato y gentamicina. Los diluyentes
incluyen agua, tampón acuoso (tal como solución salina tamponada),
alcoholes y polioles (tal como glicerol).
Si se desea, las vacunas vivas de acuerdo con la
invención pueden contener un adyuvante. Ejemplos de compuestos y
composiciones adecuadas con actividad adyuvante son los mismos que
se mencionan más adelante.
Aunque es posible la administración mediante
inyección, por ejemplo intramuscular, subcutánea, de la vacuna viva
de acuerdo con la presente invención, la vacuna es administrada
preferiblemente mediante las técnicas baratas de aplicación en masa
utilizadas comúnmente para la vacunación contra el IBDV. Para la
vacunación contra el IBDV, estas técnicas incluyen el agua de
bebida y la vacunación mediante pulverización.
Métodos alternativos para la administración de la
vacuna viva incluyen la administración in ovo, mediante gotas
oculares y mediante la inmersión del pico.
En otro aspecto de la presente invención se
proporciona una vacuna que contiene el mutante del IBDV en forma
inactivada. La ventaja principal de una vacuna inactivada son los
niveles elevados de anticuerpos protectores de larga duración que
pueden ser conseguidos.
El objetivo de la inactivación de los virus
recogidos después de la etapa de propagación es eliminar la
reproducción de los virus. En general, esto puede realizarse
mediante medios químicos o físicos. La inactivación química puede
ser realizada tratando los virus con, por ejemplo, enzimas,
formaldehído, \beta-propiolactona, etilenimina o
un derivado de los mismos. Si es necesario, el compuesto
inactivante es neutralizado posteriormente. El material inactivado
con formaldehído puede ser neutralizado con, por ejemplo,
tiosulfato. La inactivación física puede ser llevada a cabo
preferiblemente sometiendo los virus a una radiación de alta
energía, tal como luz UV o rayos \gamma. Si se desea, después del
tratamiento el pH puede ser ajustado a un valor de 7
aproximadamente.
Una vacuna conteniendo el mutante del IBDV
inactivado puede contener, por ejemplo, uno o más de los vehículos
o diluyentes farmacéuticamente aceptables anteriormente mencionados
adecuados para este fin.
Preferiblemente, una vacuna inactivada de acuerdo
con la invención contiene uno o más compuestos con actividad
adyuvante. Los compuestos o composiciones adecuados para este fin
incluyen hidróxido, fosfato u óxido de aluminio, una emulsión
aceite-en-agua o
agua-en-aceite basada en, por
ejemplo, un aceite mineral tal como Bayol F® o Marcol 52®, o un
aceite vegetal tal como acetato de vitamina E, y saponinas.
La vacuna de acuerdo con la invención contiene
una dosis eficaz del mutante del IBDV como componente activo, esto
es una cantidad de material IBDV inmunizante que inducirá inmunidad
en las aves vacunadas frente al desafío por un virus virulento. En
la presente se define inmunidad como la inducción de un nivel de
protección significativamente más elevado en una población de aves
después de la vacunación en comparación con un grupo no
vacunado.
Típicamente, la vacuna viva de acuerdo con la
invención puede ser administrada en una dosis de
10^{2}-10^{9} dosis infecciosas_{50}
(DICT_{50}) por animal, preferiblemente en una dosis que varíe
desde 10^{5,0} a 10^{7,0} DICT_{50}, y una vacuna inactivada
puede contener el equivalente antigénico de
10^{5}-10^{9} DICT_{50} por animal.
Las vacunas inactivadas son administradas
normalmente por vía parenteral, por ejemplo intramuscularmente o
subcutáneamente.
Aunque la vacuna contra el IBDV de acuerdo con la
presente invención puede ser utilizada eficazmente en pollos, otras
aves de corral tales como pavos, gallinas de guinea y perdices
pueden ser también vacunadas con éxito con la vacuna. Los pollos
incluyen los pollos para carne, las cepas de reproductores y las
cepas de ponedoras.
La edad de los animales que reciben una vacuna
viva o inactivada de acuerdo con la invención es la misma que la de
los animales que reciben las vacunas contra el IBDV vivas o
inactivadas convencionales. Por ejemplo, los pollos para carne
(libres de anticuerpos derivados de la madre - ADM) pueden ser
vacunados cuando tienen un día de edad, mientras que los pollos para
carne con niveles elevados de ADM son vacunados preferiblemente a
las 2-3 semanas de edad. Las cepas para puesta de
huevos o las cepas reproductoras con niveles bajos de ADM pueden
ser vacunadas a los 1-10 días de edad, seguido por
vacunaciones de refuerzo con la vacuna inactivada a las
6-8 y 16-20 semanas de edad.
La invención incluye también vacunas combinadas
que contienen, además del mutante del IBDV descrito anteriormente,
uno o más inmunógenos derivados de otros patógenos infecciosos para
las aves de corral o para los peces, respectivamente.
Preferiblemente, la vacuna combinada contiene
adicionalmente una o más cepas vacuna del virus de la bronquitis
infecciosa (IBV), del virus de la enfermedad de Newcastle (NDV),
del virus del síndrome de la caída de la puesta (EDS), del virus de
la rinotraqueitis del pavo (TRTV) o reovirus.
Un prerrequisito para la mutagénesis dirigida a
un sitio siguiente era la modificación del plásmido pUC18. Para
este fin, el pUC18 fue cortado con NdeI y BamHI,
electroeluido, hecho de extremos romos por el enzima Klenow y
religado para obtener pUC18 \DeltaNdeI-BamHI
(pUC18/\DeltaNB). El plásmido pAD78/EK (Mundt y col., J. Virology
71, 5647-51, 1997) fue cortado con
EcoRI y KpnI para obtener la secuencia de longitud
completa del segmento A de la cepa D78 del serotipo I que incluye el
sitio del promotor de la ARN polimerasa de T7. Este fragmento fue
ligado en pUC18/\DeltaNB cortado con EcoRI y KpnI
para obtener pD78A/\DeltaNB (Fig. 1A). El plásmido
pD78A/\DeltaNB fue utilizado como esqueleto para los
procedimientos de clonaje y mutagénesis dirigida a un sitio.
Se utilizó el plásmido pD78-E/DEL
(ver más adelante) para la construcción de plásmidos quiméricos que
contenían secuencias del segmento A de la cepa UK661. Después de la
precipitación del ARN del virus, se llevaron a cabo una
transcripción inversa y una PCR siguiendo los procedimientos
estándar mediante la utilización de los oligonucleótidos UK661AFor1
y UK661ARev1 (Brown y Skinner, Virus Res. 40,
1-15, 1996, nucleótido nº
621-644-sentido y
1201-1223-antisentido,
respectivamente). Los fragmentos de PCR resultantes fueron clonados
con extremos romos en el vector pUC18 cortado con SmaI
(Pharmacia, Suecia) para obtener p661Apart. Después de su
secuenciación, p661Apart fue cortado con los enzimas de restricción
NdeI y SpeI en los nucleótidos 647 y 1182,
respectivamente (la numeración sigue la secuencia de longitud
completa de la cepa P2: número de acceso del NCBI X 84034), para
obtener un fragmento de 535 pb que incluía las secuencias
codificadoras de la región variable de VP2 de la cepa UK661.
Después de la ligadura en pD78-E/DEL cortado con
NdeI-SpeI se estableció un plásmido quimérico de
longitud completa, pD78A-E-661, que
contenía secuencias del segmento A de la cepa D78, E/Del y UK661
(Fig. 4).
Para la sustitución de secuencias específicas del
IBDV se utilizó un plásmido que contenía la región codificadora
completa de la cepa E/Del de la Variante-E
(pEDEL22BacII, Vakharia, Biotechnology annual review 3,
151-168, 1997). El pEDEL22BacII (Fig. 1A) fue
cortado con los enzimas de restricción NdeI y SalI,
nucleótidos 647 y 1725, respectivamente, de acuerdo con la
secuencia de longitud completa de la cepa P2 (número de acceso del
NCBI X 84034) para obtener un fragmento de 1078 pb que incluía las
secuencias codificadoras de la región variable de VP2 y secuencias
de VP4 de la cepa E/Del. Después de la ligadura en pD78A/\DeltaNB
cortado con NdeI-SalI se estableció un plásmido
quimérico de longitud completa,
pD78A/\DeltaNB-E/Del (Fig. 1A), que contenía
secuencias del segmento A de la cepa D78 así como de E/Del. Los
plásmidos pAD78/\DeltaNB y pD78A/\DeltaNB-E/Del
fueron utilizados para mutagénesis dirigida a un sitio.
Además, se construyó un par de plásmidos que
contenían la región variable de GLS-B y
GLS-TC, respectivamente. Para el clonaje de la
región hipervariable, GLS-TC fue propagado en CEF y
purificado por ultracentrifugación. El homogenado bursal de
GLS-B fue purificado mediante centrifugación a baja
velocidad y el sobrenadante fue utilizado para los procedimientos
siguientes. Después de una digestión con proteinasa K (0,5
mg/ml)/dodecil sulfato de sodio (SDS, 0,5%) el ARN vírico fue
purificado, transcrito de manera inversa a ADNc y amplificado
mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) siguiendo
procedimientos estándar y utilizando los oligonucleótidos A14 y A44
(Tabla 4). El producto de la amplificación fue clonado con extremos
romos y los plásmidos que contenían los fragmentos de PCR apropiados
fueron secuenciados. Los plásmidos que contenían cada uno un
inserto de GLS-TC (pGLS-TC) o
GLS-B (pGLS-B) fueron utilizados en
los experimentos siguientes. Para la construcción del segmento A
intergenérico se utilizó el clon de longitud completa
pD78A/\DeltaNB-E/Del. El pGLS-TC y
el pGLS-B, respectivamente, fueron digeridos con
SacI y SpeI. Los fragmentos electroeluidos fueron
ligados posteriormente en pD78A/\DeltaNB-E/Del
previamente digerido con SacI-SpeI para obtener
pD78A/\DeltaNB-E/Del-GLS-TC
y
pD78A/\DeltaNB-E/Del-GLS-B,
respectivamente. Los mapas plasmídicos de ambos plásmidos están
representados en la Figura 1B.
La mutagénesis dirigida a un sitio fue realizada
por PCR. Los oligonucleótidos contenían mutaciones que daban lugar
a cambios de aminoácidos y a sitios de corte de enzimas de
restricción adicionales (Tabla 4). Después de la amplificación por
PCR utilizando los plásmidos pAD78/\DeltaNB,
pD78A/\DeltaNB-E/Del y
pD78A-E-661, respectivamente, los
fragmentos fueron clonados con extremos romos y secuenciados
(pfrag). Los clones que contenían los codones mutados fueron
ligados en los plásmidos previamente cortados según sigue:
Para el establecimiento de los clones de longitud
completa del segmento A del plásmido
pD78A/\DeltaNB-E/Del conteniendo los codones
mutados, se obtuvieron los fragmentos de PCR siguientes: Se
utilizaron los cebadores E/Del-MutQH y A14
(pfragQH), E/Del-MutAT y A14 (pfragAT), E/DelMutSR y
P21F (pfragSR) para obtener fragmentos con los cambios de
aminoácidos individuales apropiados Q253H, A284T y S330R,
respectivamente, de la secuencia de E-Del. El
pfragQH y el pfragSR fueron cortados con SacI y SpeI y
ligados en pD78A/\DeltaNB-E/Del previamente
digerido con SacI-SpeI para obtener
pD78A/\DeltaNB-E/DelQH (Fig. 1C) y
pD78A/\DeltaNB-E/DelSR (Fig. 1C),
respectivamente. Para construir
pD78A/\DeltaNB-E/DelAT (Fig. 1C), pfragAT fue
cortado con NarI-SpeI y ligado posteriormente en
pD78A/\DeltaNB-E/Del previamente cortado. Con el
fin de obtener plásmidos conteniendo dos codones mutados se
realizaron las PCR siguientes: Se utilizaron los cebadores
E/Del-MutQH y E/Del-MutSR, y
E/Del-MutAT y E/Del-MutSR para la
amplificación de fragQH-SR y
fragAT-SR en pD78A/\DeltaNB-E/Del,
respectivamente. Después del clonaje y la secuenciación,
pfragQH-SR fue digerido con SacI-SpeI
y ligado posteriormente en pD78A/\DeltaNB-E/Del
previamente cortado para obtener
pD78A/\DeltaNB-E/DelQH-SR (Fig.
1D). Para la construcción de
pD78A/\DeltaNB-E/DelAT-SR (Fig.
1D), el plásmido pfragAT-SR fue cortado con
NarI y SpeI y ligado en
pD78A/\DeltaNB-E/Del cortado idénticamente. Para
la construcción de un plásmido conteniendo codones mutados para dos
cambios de aminoácidos (Q253H; A284T) se llevó a cabo una PCR
utilizando el plásmido pD78A/\DeltaNB-E/DelAT y
los cebadores E/Del-MutQH; A14. El plásmido
pfragQH-AT obtenido fue cortado con
SacI-SpeI y ligado en
pD78A/\DeltaNB-E/Del para obtener
pD78A/\DeltaNB-E/DelQH-AT (Fig.
1D). Para el clonaje de un plásmido conteniendo codones mutados
para los tres cambios de aminoácidos (Q253H, A284T y S330R), se
utilizaron los cebadores E/Del-MutQH y
E/Del-MutSR para la amplificación de
fragQH-AT-SR en
pD78A/\DeltaNB-E/Del-AT. Después
del corte de pfragQH-AT-SR con
SacI y SpeI, el fragmento eluido fue ligado en
pD78A/\DeltaNB-E/Del cortado con SacI y
SpeI para obtener
pD78A/\DeltaNB-E/DelQH-AT-SR
(Fig. 1E).
Para el establecimiento de clones de longitud
completa del segmento A del plásmido pD78A/\DeltaNB conteniendo
los codones mutados, se subclonó un fragmento de
NdeI-HindIII de pD78A/\DeltaNB en pUC19 previamente
cortado con NdeI-HindIII con el fin de obtener sitios
de enzimas de restricción individuales para los procedimientos
siguientes (pUC19/NH-D78A). Se utilizaron los
oligonucleótidos D78-MutHQ y A14 (pfragHQ),
D78-MutTA y A14 (pfragTA),
D-78-MutRS y P21F (pfragRS) para la
amplificación por PCR con el fin de obtener fragmentos con los
cambios de un solo aminoácido apropiados H253Q, T284A y R330S,
respectivamente, de la secuencia de D78. El pfragHQ fue cortado con
SacI y StyI, el pfragTA fue cortado con NarI y
StyI, el pfragRS fue cortado con SacI y StyI y
religados en pUC19/NH-D78A cortado apropiadamente.
El plásmido pUC19/NH-D78A que contenía el codón
mutado fue cortado con NdeI y SacII, los fragmentos
apropiados fueron electroeluidos y ligados en pD78A/\DeltaNB,
cortado previamente con NdeI y SacII, para obtener
pD78A/\DeltaNB-HQ,
pD78A/\DeltaNB-TA y
pD78A/\DeltaNB-RS, respectivamente. Para la
construcción de un clon de longitud completa conteniendo
sustituciones de nucleótidos que dieran lugar al cambio de los tres
aminoácidos (H253Q, A284T, R330S), se realizó una PCR utilizando los
oligonucleótidos D78-MutHQ,
D78-MutRS y el plásmido
pD78A/\DeltaNB-TA. El fragmento de PCR obtenido
fue clonado con extremos romos para obtener
pfragHQ-TA-RS. Después del corte de
pfragHQ-TA-RS con SacI y
StyI, el fragmento electroeluido fue clonado en
pUC19/NH-D78A cortado con SacI y StyI.
El plásmido obtenido fue cortado con NdeI y SacII, el
fragmento apropiado fue electroeluido y ligado finalmente en
pD78A/\DeltaNB, previamente cortado con NdeI y
SacII, para obtener
pD78A/\DeltaNB-HQ-TA-RS.
Las secuencias de nucleótidos de los plásmidos mutados obtenidos
fueron confirmadas mediante secuenciación. Las secuencias fueron
analizadas con el Wisconsin Package, versión 8 (Genetics Computer
Group, Madison, Wis.). Los plásmidos
pD78A/\DeltaNB-HQ,
pD78A/\DeltaNB-TA,
pD78A/\DeltaNB-RS y
pD78A/\DeltaNB-HQ-TA-RS
están representados en la Fig. 2.
Para la mutagénesis dirigida a un sitio, el
plásmido pD78A-E-UK661 fue cortado
con EcoRI/KpnI y la secuencia de longitud completa del
fragmento que contenía el segmento A fue ligada posteriormente en
el vector plasmídico pBS^{-} (Stratagene) cortado con
EcoRI/KpnI. El plásmido resultante,
pBSD78A-E-661, fue utilizado para
los experimentos de mutagénesis dirigida a un sitio siguiendo el
método según se describió anteriormente (Kunkel y col., Methods
Enzymol. 154, 367-382, 1987). Sobre la base
de los resultados de Lim y col. (1999, supra), se cambiaron
las secuencias de nucleótidos para los aminoácidos 279 y 284 del
plásmido pBSD78A-E-661 (D279N,
A284T) utilizando el oligonucleótido Mut1 con orientación
antisentido (Brown y Skinner, supra; nucleótido nº
947-1001, 946-966 es AAC y
979-981 es ACG, teniendo como resultado las
sustituciones de aminoácidos D279N y A284T). La parte apropiada del
plásmido resultante
pBSD78A-E-661-DN-AT
fue secuenciada. Después del corte con NdeI/SpeI de
pBSD78A-E-661-DN-AT,
el fragmento de 535 pb fue ligado en el
pD78A-E-661 cortado apropiadamente
para obtener
pD78A-E-661-DN-AT.
Además, la secuencia de nucleótidos para el
aminoácido Q253 fue cambiada por una secuencia de nucleótidos que
codificaba H253 mediante la utilización del oligonucleótido Mut2
con orientación antisentido (Brown y Skinner, supra;
nucleótido nº 874-900, 886-888 es
CAT, teniendo como resultado la sustitución de aminoácido Q253H).
El plásmido resultante
pD78A-E-661-QH
contenía el cambio de aminoácidos Q253H. El cambio del aminoácido
284 (A284T) fue realizado mediante la utilización del
oligonucleótido Mut3 con orientación antisentido (Brown y col.,
supra; nucleótido nº 966-993,
979-981 es ACC teniendo como resultado la
sustitución de aminoácidos A284T) dando lugar al plásmido
pD78A-E-661-AT. El
cuarto plásmido,
pD78A-E-661-QH-AT,
contenía el cambio de ambos aminoácidos (Q253H, A284T) mediante la
utilización de ambos oligonucleótidos (Mut2, Mut3) en una reacción
de mutagénesis dirigida a un sitio. Los plásmidos p661Apart,
pD78A-E-661,
pD78A-E-661-DN-AT,
pD78A-E-661-QH,
pD78A-E-661-AT y
pD78A-E-661-QH-AT
están representados en la Figura 4.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ \+ \begin{minipage}{150mm} ^{a} Composición y localización de los cebadores oligonucleotídicos utilizados para la mutagénesis dirigida a un sitio y el clonaje. Los sitios de restricción utilizados están subrayados y se nombran los enzimas de restricción apropiados. Los nucleótidos cambiados para la mutagénesis están en código de minúsculas y los tripletes de nucleótidos codificadores están marcados en negrita. Las posiciones en las que los cebadores se unen (número de nucleótido) y la numeración de los aminoácidos están de acuerdo con la secuencia publicada de la cepa P2 (Mundt y Müller, 1995, supra ; número de acceso del NCBI X 84034).\end{minipage} \cr}
Para el clonaje del ADNc de longitud completa del
segmento B de la cepa D78 de serotipo I, el virus fue propagado en
CEF y purificado por ultracentrifugación. El ARN vírico genómico de
la cepa D78 fue purificado, transcrito de manera inversa a ADNc y
amplificado mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
siguiendo procedimientos estándar que utilizan oligonucleótidos
según está descrito (Mundt y Vakharia, 1996). El producto de la
amplificación fue clonado con extremos romos y se secuenciaron los
plásmidos que contenían los fragmentos de PCR apropiados. El
procedimiento de clonaje para obtener un plásmido conteniendo el
ADNc de longitud completa del segmento B (pUC18BD78) bajo el
control del promotor de la ARN polimerasa de T7, correspondía al
procedimiento descrito por Mundt y Vakharia (1996, supra)
para el segmento B de la cepa P2 (Figura 3).
Se utilizaron tres pares de oligonucleótidos
derivados de la información sobre la secuencia presentada en Brown
y Skinner (1996, supra).
i) UK661BFor1 (secuencia de acuerdo con el
oligonucleótido B5'-P2, Mundt y Vakharia, 1996,
supra), UK661
BRev1 orientado antisentido (nucleótidos n^{os} 708-736). El extremo 5' del oligonucleótido UK661BRev1 contiene adicionalmente a la secuencia del segmento B de la cepa UK661, el sitio de corte del enzima de restricción XbaI conteniendo la nonasecuencia 5'-CTCTAGAGG;
BRev1 orientado antisentido (nucleótidos n^{os} 708-736). El extremo 5' del oligonucleótido UK661BRev1 contiene adicionalmente a la secuencia del segmento B de la cepa UK661, el sitio de corte del enzima de restricción XbaI conteniendo la nonasecuencia 5'-CTCTAGAGG;
ii) UK661BFor2 (nucleótidos n^{os}
751-677), UK661BRev2 orientado antisentido
(nucleótidos n^{os} 2089-2113). El extremo 5' del
oligonucleótido UK661BRev2 contiene, adicionalmente a la secuencia
del segmento B de la cepa UK661, el sitio de corte del enzima de
restricción XbaI conteniendo la nonasecuencia
5'-CTCTAGAGG;
iii) UK661BFor3 (nucleótidos n^{os}
2011-2035), UK661BRev3 orientado antisentido (Mundt
y Müller, 1995, supra, nucleótidos n^{os}
2804-2827). El extremo 5' del oligonucleótido
UK661BRev3 contiene, adicionalmente a la secuencia del segmento B
de la cepa UK661, el sitio de corte del enzima de restricción
XbaI conteniendo la nonasecuencia
5'-TCTAGAGCCC. En la misma, el triplete CCC
creaba un sitio de corte de SmaI junto con los tres últimos
nucleótidos de la secuencia genómica vírica de segmento B
(nucleótidos n^{os} 2825-2827). Mediante la
utilización de estos tres pares de oligonucleótidos UK661BFor1;
UK661BRev1, UK661BFor2; UK661BRev2 y UK661BFor3; UK661BRev3 durante
la RT-PCR, tres fragmentos de ADNc fueron
amplificados y clonados con extremos romos en el vector pUC18
cortado con SmaI para obtener pUK661B1, pUK661B2 y pUK661B3,
respectivamente. Después de la secuenciación de los tres fragmentos
insertados, pUK661B2 fue cortado con AgeI y XbaI para
obtener un fragmento de 1441 pb que fue ligado posteriormente en
pUK661B1 cortado con AgeI/XbaI para obtener pUK661B12.
Para la construcción del clon de ADNc de longitud completa del
segmento B, pUK661B3 fue cortado con BstBI/XbaI y el
fragmento de 694 pb obtenido fue ligado en pUK661B12 cortado con
BstBI/XbaI. El plásmido resultante, pB661, contenía
la secuencia de ADNc de longitud completa del segmento B de la cepa
UK661 bajo el control del promotor de T7. El pB661 está representado
en la Figura 5 (la numeración está de acuerdo con la secuencia de
la cepa P2 descrita en Mundt y Müller, 1995, supra).
Para la transcripción in vitro a ARN, los
plásmidos pAD78/\DeltaNB, pAD78/\DeltaNB-HQ,
pAD78/\DeltaNB-TA,
pAD78/
\DeltaNB-RS, pAD78/\DeltaNB-HQ-TA-RS, pD78A/\DeltaNB-E/Del, pD78A/\DeltaNB-E/Del-QH, pD78A/\DeltaNB-E/Del-AT, pD78A/
\DeltaNB-E/Del-SR, pD78A/\DeltaNB-E/Del-QH-AT, pD78A/\DeltaNB-E/Del-AT-SR, pD78A/\DeltaNB-E/Del-QH-SR, pD78A/\DeltaNB-E/Del-QH-AT-SR y pD78B fueron linealizados mediante corte con BsrGI o PstI. El tratamiento del ADN linealizado y la transcripción posteriores se llevaron a cabo según está descrito por Mundt y Vakharia (1996), con dos excepciones: i) las mezclas de transcripción no fueron purificadas con fenol/cloroformo, y ii) se utilizaron células QM-7 para los experimentos de transfección. Dos días después de la transfección las células fueron congeladas/descongeladas, centrifugadas a 700 x g para eliminar los desechos celulares y los sobrenadantes resultantes fueron clarificados posteriormente por filtración a través de filtros de 0,45 \mum y almacenados a -70ºC. Para los estudios de inmunofluorescencia, se cultivaron células QM-7 sobre cubreobjetos estériles.
\DeltaNB-RS, pAD78/\DeltaNB-HQ-TA-RS, pD78A/\DeltaNB-E/Del, pD78A/\DeltaNB-E/Del-QH, pD78A/\DeltaNB-E/Del-AT, pD78A/
\DeltaNB-E/Del-SR, pD78A/\DeltaNB-E/Del-QH-AT, pD78A/\DeltaNB-E/Del-AT-SR, pD78A/\DeltaNB-E/Del-QH-SR, pD78A/\DeltaNB-E/Del-QH-AT-SR y pD78B fueron linealizados mediante corte con BsrGI o PstI. El tratamiento del ADN linealizado y la transcripción posteriores se llevaron a cabo según está descrito por Mundt y Vakharia (1996), con dos excepciones: i) las mezclas de transcripción no fueron purificadas con fenol/cloroformo, y ii) se utilizaron células QM-7 para los experimentos de transfección. Dos días después de la transfección las células fueron congeladas/descongeladas, centrifugadas a 700 x g para eliminar los desechos celulares y los sobrenadantes resultantes fueron clarificados posteriormente por filtración a través de filtros de 0,45 \mum y almacenados a -70ºC. Para los estudios de inmunofluorescencia, se cultivaron células QM-7 sobre cubreobjetos estériles.
Para la transcripción in vitro a ARN, los
plásmidos que contenían el segmento A de UK661 (Figura 5) fueron
linealizados mediante corte con BsrGI. El segmento B de la
cepa D78 fue linealizado con PstI, mientras que el segmento B
de la cepa UK661 fue linealizado con SmaI. El tratamiento del
ADN linealizado y la transcripción posteriores se llevaron a cabo
según se describió anteriormente.
El antígeno del IBDV fue detectado mediante un
ensayo de inmunofluorescencia indirecta (IFA) y Transferencia
Western utilizando un antisuero anti-IBDV de
conejo. Para el IFA, CEF cultivadas sobre cubreobjetos fueron
incubadas con los sobrenadantes de QM-7, CEF y CAM
transfectadas, respectivamente, utilizadas para el pase. Después de
un tiempo de incubación de 16 horas, las CEF fueron fijadas con
acetona y procesadas para IFA. Para el examen de la replicación del
IBDV después de la transfección, células QM-7
cultivadas sobre cubreobjetos fueron incubadas durante 24 horas o 48
horas, fijadas con acetona y procesadas para el IFA.
Para los experimentos de transfección, un clon de
ADNc de longitud completa del segmento A de la cepa D78
(pD78A/\DeltaNB) y del segmento A intergenérico
pD78A/\DeltaNB-E/Del fueron transcritos a ARNc
sintético y cotransfectados con el ARNc de longitud completa del
segmento B (pD78B) en células QM-7 así como en CEF
en paralelo. Dos días después de la transfección, las células
fueron congeladas/descongeladas y los sobrenadantes resultantes
fueron pasados dos veces en CEF. Las CEF fueron incubadas hasta
cinco días después de la infección en cada pase. Después de la
congelación/descongelación, cada sobrenadante de la transfección,
así como cada pase de cada transfección, fueron ensayados para
determinar antígeno del IBDV mediante IFA utilizando CEF. Los
experimentos de transfección fueron repetidos tres veces. Se generó
virus después de la transfección del ARNc procedente del plásmido
pD78B en combinación con pAD78/\DeltaNB, dando lugar a la
generación de la cepa D78r. En contraste, después de los
experimentos de transfección utilizando ARNc de
pD78A/\DeltaNB-E/Del y pD78B, no pudo aislarse
ningún virus que infectara el cultivo de tejidos. Con el fin de
analizar si la transfección fue seguida por replicación, se llevó a
cabo la transfección utilizando células QM-7
cultivadas sobre cubreobjetos. Aquí en ambos casos se detectó
antígeno del virus 24 horas después de la transfección utilizando
IFA. De este modo demostramos que en ambos casos tuvo lugar la
replicación vírica, pero que solamente en el caso de D78r fue
posible generar IBDV que infectaran el cultivo de tejidos.
Sobre la base de los resultados de la comparación
de secuencias, se establecieron mediante mutagénesis dirigida a un
sitio varios clones diferentes de ADNc de longitud completa
mutados.
Se generaron plásmidos mutados de
pD78A/\DeltaNB-E/Del que contenían sustituciones
de aminoácidos (aa) en las posiciones 253, 284 y 330 en todas las
siete combinaciones posibles (Tabla 5). Se llevaron a cabo
experimentos de transfección y pase tres veces en paralelo en
células CEF y QM-7. Los sobrenadantes obtenidos
fueron analizados para determinar su infectividad mediante IFA.
Después de la transfección del ARNc de los plásmidos
pD78A/\DeltaNB-E/Del,
pD78A/\DeltaNB-E/Del-QH,
pD78A/\DeltaNB-E/Del-AT,
pD78A/\DeltaNB-E/Del-SR,
pD78A/\DeltaNB-E/Del-AT-SR
y
pD78A/\DeltaNB-E/Del-QH-SR
en combinación con el ARNc de pD78B, no pudo aislarse virus que
infectara las células QM-7 o CEF. La transfección
del ARNc obtenido de
pD78A/\DeltaNB-E/Del-QH-AT
o
pD78A/\DeltaNB-E/Del-QH-AT-SR
condujo a la generación de virus infecciosos
(D78A-E/Del-QH-AT y
D78A-E/Del-QH-AT-SR).
La especificidad fue confirmada mediante IFA en células CEF así
como en células QM-7. Esto indicaba que VP2 de IBDV
tiene un papel crítico en la infección de cultivos de tejidos. Las
sustituciones de aa (BU) Q-253-H
(TC) y (BU) A-284-T (TC) eran
necesarias y suficientes para generar IBDV infecciosos para los
cultivos de tejidos utilizados. El mutante del IBDV que tenía las
tres sustituciones de aa (D78/Variante-E adaptado a
CEF) fue utilizado para un examen posterior (Ejemplo 2).
Para confirmar estos resultados, se construyó un
segundo grupo de plásmidos utilizando pAD78/\DeltaNB para
mutagénesis dirigida a un sitio con el fin de obtener plásmidos con
sustituciones de un único aa (pAD78/\DeltaNB-HQ,
pAD78/\DeltaNB-TA,
pAD78/\Delta-RS) o de los tres aa
(pAD78/\DeltaNB-HQ-TA-RS).
Estos cuatro plásmidos fueron utilizados para los experimentos de
transfección en combinación con pD78B según se describió
anteriormente. Pudieron generarse IBDV infecciosos después de la
transfección de ARNc procedente de
pAD78/\DeltaNB-RS según se detectó mediante IFA.
Una vez más, el aa 330 no tuvo ninguna influencia sobre la
capacidad del virus generado para infectar el cultivo de
tejidos.
Todas las construcciones fueron analizadas para
determinar replicación después de la transfección mediante IFA.
Pudo detectarse específicamente antígeno del IBDV 24 horas y 48
después de la transfección, mostrando los típicos agregados grandes
intensamente teñidos en el citoplasma.
Para los experimentos de transfección, un clon de
ADNc de longitud completa de los segmentos A quiméricos
pD78A-E-661,
pD78A-E-661-DN-AT,
pD78A-E-661-QH,
pD78A-E-661-AT y
pD78A-E-661-QH-AT
fue transcrito a ARNc sintético y cotransfectado con ARNc de
longitud completa del segmento B de la cepa D78 o del segmento B de
la cepa UK661 en células QM-7 así como en células
CEC en paralelo. Dos días después de la transfección las células
fueron congeladas/descongeladas y los sobrenadantes resultantes
fueron pasados una vez en CEC. Las CEC fueron incubadas 24 ó 48
horas después de la infección, fijadas y procesadas para la
inmunofluorescencia. Se generó un virus infeccioso para CEC después
de la transfección del ARNc procedente del plásmido
pD78A-E-661-QH-AT
en combinación con pD78B y pB661, dando lugar al IBDV quimérico
D78A-E-661-QH-AT.
En contraste, después de los experimentos de transfección
utilizando ARNc procedente de
pD78A-E-661,
pD78A-E-661-DN-AT,
pD78A-E-661-QH,
pD78A-E-661-AT en
combinación con ARNc de pBD78 o de pB661, no pudo aislarse virus que
infectara el cultivo de tejidos. Después de incubar el sobrenadante
de la transfección 72 horas después de la infección, son
detectables CEF individuales infectadas en el caso de
D78-E-661-DN-AT.
Con el fin de confirmar los resultados de los
experimentos de transfección utilizando plásmidos intergenéricos
así como plásmidos mutados, nos aprovechamos de un par de cepas de
IBDV que existen de forma natural. La región variable de VP2 de la
cepa GLS derivada de la bursa (GLS-B) y de la
variante GLS-TC adaptada al cultivo de tejidos
fueron amplificadas, clonadas y analizadas. La comparación de las
secuencias de aminoácidos de las dos cepas GLS obtenidas de
pGLS-B y pGLS-TC, respectivamente,
reveló un cambio de aminoácidos en la posición 284
[(GLS-B) A\rightarrowT (GLS-TC)]
entre ambas secuencias (Fig. 1B). El aa 253 (Q) y el 330 (S) eran
idénticos a los aa del grupo BU según se describió anteriormente.
Para analizar si el cambio en la posición 284 (A\rightarrowT) era
suficiente para generar virus infecciosos, se construyeron dos
plásmidos
(pD78A/\DeltaNB-E/Del-GLS-TC
y
pD78A/\DeltaNB-E/Del-GLS-B)
que contenían la región hipervariable de VP2 de ambas variantes de
GLS. Los ARNcs de
pD78A/\DeltaNB-E/Del-GLS-TC
y
pD78A/\DeltaNB-E/Del-GLS-B,
respectivamente, fueron transfectados en paralelo combinados con
ARNc de pD78B en células QM-7 así como en CEF.
Después del pase de los sobrenadantes en cultivo de tejidos,
pudieron detectarse mediante IFA virus infecciosos así como ECP
después de la transfección del ARNc de
pD78A/\DeltaNB-E/Del-GLS-TC.
En varios intentos, la transfección de ARNc procedente de
pD78A/\DeltaNB-E/Del-GLS-B
no consiguió producir sobrenadantes que contuvieran IBDV
infecciosos para el cultivo de tejidos. La transcripción/traducción
in vitro de ambos plásmidos,
pD78A/\DeltaNB-E/Del-GLS-TC
y
pD78A/\DeltaNB-E/Del-GLS-B,
mostró un procesamiento completo de las poliproteínas. Después de
la transfección del ARNc de ambos plásmidos junto con el ARNc de
pD78B, se detectó antígeno vírico mediante IFA. De este modo, ambas
quimeras demostraron ser competentes respecto a la replicación.
Tomados los resultados en conjunto, el cambio de la región
hipervariable de VP2 que condujo al cambio de un único aa en la
posición 284 fue suficiente para generar IBDV intergenéricos
infecciosos.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ \+ \begin{minipage}{150mm} ^{a} Los plásmidos están basados en el clon de ADNc de longitud completa del segmento A de la cepa D78 serotipo I adaptada al cultivo de tejidos.\end{minipage} \cr \+ \begin{minipage}{150mm} Las secuencias de las cepas de serotipo I derivadas de la bursa GLS-BU, Delaware E (E/Del) y de la cepa de serotipo I adaptada al cultivo de tejidos GLS-TC fueron sustituidas con secuencias de D78.\end{minipage} \cr \+ \begin{minipage}{150mm} ^{b} La numeración de los aminoácidos (aa) está de acuerdo con la secuencia publicada de la cepa P2 (Mundt y Müller, 1995, supra ; número de acceso del NCBI X 84034). Los aminoácidos que existen de forma natural están en cursiva y los aminoácidos cambiados están marcados en negrita.\end{minipage} \cr \+ \begin{minipage}{150mm} ^{c} Se utilizaron células de embrión de pollo (CEF) así como células QM-7 para los experimentos de transfección. El antígeno del IBDV fue detectado mediante inmunofluorescencia indirecta utilizando un suero anti-IBDV de conejo (Mundt y col., 1995) 24 horas después de la transfección. Positivo para el antígeno (+), negativo para el antígeno (-).\end{minipage} \cr \+ \begin{minipage}{150mm} ^{d} Se utilizaron CEF para el pase de los sobrenadantes de la transfección. El antígeno del IBDV fue detectado mediante inmunofluorescencia indirecta utilizando un suero anti-IBDV de conejo (Mundt y col., 1995, supra ) después del pase en CEF. Positivo para el antígeno (+), negativo para el antígeno (-).\end{minipage} \cr}
Huevos SPF de 9-12 días de edad
fueron infectados con el quimérico
D78/Variante-E/D78
(D78/Variante-E/D78 sin los tres cambios de
aminoácidos en Q263H, A284T y S330R) a través de la membrana
corioalantoidea (CAM) desprendida. Cinco días después de la
infección la CAM y los embriones fueron recogidos y homogeneizados.
El homogenado fue valorado en CAM. El sobrenadante fue diluido para
dar como resultado una dosis de vacuna de 10^{2,0}
DIE_{50}/animal, para ser aplicada por la vía de gotas
oculares.
Se prepararon células fibroblásticas primarias de
embrión de pollo (CEF) a una concentración final de 2 x
10^{6}/ml. Las células fueron cultivadas en medio mínimo esencial
de Eagle que contenía un 5% de suero de ternera fetal. A 15 ml de
esta suspensión celular se añadieron 0,1 ml de virus IBDV
(D78/Variante-E/D78 con tres cambios de aminoácidos
en Q253H, A284T y S330R) que estaba disuelto en 1 ml. Después de
incubación durante 3-6 días en un incubador a 37ºC
con humedad elevada, el sobrenadante fue diluido para dar como
resultado una dosis de vacuna de 10^{5,3} o 10^{3,5}
DICT_{50}/animal para aplicación por medio de gotas oculares o
inyección intramuscular, respectivamente.
La vacuna fue diluida para dar como resultado una
dosis de vacuna de 10^{3,3} DICT_{50}/animal para ser aplicada
mediante gotas oculares.
Ambas cepas de IBDV fueron identificadas por
medio de ELISA utilizando diferentes anticuerpos monoclonales de
acuerdo con Van Loon y col. (Van Loon, A.A.W.M., D. Lütticken y
D.B. Snyder. Rapid quantification of infectious bursal disease
(IBD) challenge, field or vaccine virus strains. International
symposium on infectious bursal disease and chicken infectious
anemia, Rauischhilzhausen, Alemania, 179-187,
1994).
Ambas cepas de IBDV fueron utilizadas para
infectar CEF. La inducción de un ECP (efecto citopático) específico
por el IBDV fue examinada microscópicamente durante un periodo de 6
días.
El efecto de las diferentes vacunas se determinó
midiendo la resistencia al desafío obtenido por la administración
de un virus de desafío (cepa de IBDV virulenta
Variante-E), 14 días después de la vacunación. La
vacuna quimérica D78/Variante-E (adaptada a la
bursa), 10^{2,0} DIE_{50}/animal, fue aplicada a través de
gotas oculares a las dos semanas de edad. La vacuna quimérica
D78/Variante-E (adaptada a CEF), 10^{5,5} ó
10^{3,5} DICT_{50}/animal, fue aplicada mediante gotas oculares
o mediante inyección intramuscular a las 2 semanas de edad,
respectivamente. La vacuna Clásica comercialmente disponible Nobilis
cepa D78 (Intervet International B.V., Países Bajos), 10^{3,3}
DICT_{50}/animal fue aplicada mediante gotas oculares a las 2
semanas de edad. Se investigó la presencia de IBDV en la bursa de
Fabricio y de lesiones microscópicas en la bursa de 5 animales por
grupo, 3, 7, 10 y 13 días después de la vacunación y 3 días después
del desafío. Se determinó la protección frente al desafío.
Como puede verse en la Tabla 6, la vacuna
quimérica D78/Variante-E (adaptada a la bursa) y la
vacuna quimérica D78/Variante-E (adaptada a CEF)
tienen un patrón de reacción idéntico con los diferentes MCA. Esto
significa que los 3 cambios de aminoácidos no tienen influencia
sobre los epítopos presentes en el virus según se determinó por los
diferentes MCA. La vacuna comercial clásica tiene un patrón de
reacción diferentes con los diferentes MCA.
Como puede observarse en la Tabla 7, el virus
quimérico D78/Variante-E (bursa) no es capaz de
crecer en CEF. El virus quimérico D78/Variante-E
(CEF) y la vacuna comercial Clásica Nobilis cepa D78 son ambos
capaces de replicarse en CEF induciendo un ECP.
Los resultados están representados en la Tabla 8.
Como puede verse en la Tabla 8, la cepa quimérica
D78/Variante-E (bursa) no adaptada a CEF es
virulenta e induce una disminución linfocítica completa, ya a los 7
días después de la vacunación. En contraste, la cepa
D78/Variante-E (CEF) adaptada al cultivo de tejidos
no induce lesiones después de la vacunación. La vacuna comercial
induce lesiones de leve a moderadas después de la vacunación. Los
datos individuales mostraban que los animales vacunados con la cepa
quimérica D78/Variante-E (bursa) o con D78 fueron
protegidos frente al desafío. Los animales vacunados con
D78/Variante-E por vía ocular o intramuscular
tuvieron también como resultado una protección 3 días después del
desafío, aunque menor que la inducida por la cepa parental
virulenta.
(OC) = vía ocular; (im) = vía intramuscular; C = lesiones crónicas; A = lesiones agudas |
Claims (12)
1. Un método para la preparación de un mutante
infeccioso del IBDV capaz de replicarse en un cultivo de células CEF
que comprende las etapas de,
(i) preparar separadamente una construcción de
ADN que, contiene ADNc de los segmentos A y B genómicos de un IBDV
que no es capaz de replicarse en un cultivo de células CEF,
(ii) introducir una mutación en:
- a
- uno o ambos codones para los residuos de aminoácido 253 y 284 del gen de VP2 de las cepas Variante-E o Clásica del IBDV, o en
- b
- el codón para el residuo de aminoácido 284 del gen de VP2 de una cepa GLS del IBDV,
- en el ADNc que comprende el segmento A, de tal manera que los codones para los residuos de aminoácido 253 y 284 del gen de VP2 mutado codifiquen un residuo de histidina y un residuo de treonina, respectivamente, en el caso de las cepas Variante-E o Clásica del IBDV, o de tal manera que el codón para el residuo de aminoácido 284 del gen de VP2 mutado codifique un residuo de treonina en el caso de una cepa GLS del IBDV,
(iii) permitir que los transcritos de ARN del
ADNc que comprende el segmento A y el segmento B inicien la
replicación del mutante de IBDV en células huésped en un medio de
cultivo, y
(iv) aislar el mutante del IBDV del cultivo.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el mutante de IBDV adaptado al cultivo
de células CEF contiene un residuo de aminoácido serina, arginina o
lisina, preferiblemente una arginina, en la posición 330 de la
proteína VP2.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque se introduce una mutación en todos
los codones 253, 284 y 330 del gen de VP2 de un IBDV Clásico o
Variante-E.
4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3,
caracterizado porque las mutaciones son introducidas en los
codones 253 (Gln), 284 (Ala) y 330 (Ser).
5. Un método de acuerdo con las reivindicaciones
1-4, caracterizado porque se preparan
transcritos de ARN sintéticos a partir del ADNc que comprende el
segmento A y el segmento B mutados, seguido por la transfección de
células huésped con los transcritos de ARN sintéticos.
6. Un método de acuerdo con las reivindicaciones
1-5, caracterizado porque el método comprende
las etapas adicionales de preparación de un IBDV quimérico.
7. Un mutante infeccioso del IBDV producido
mediante ingeniería genética capaz de replicarse en un cultivo de
células CEF, que contiene codones para los aminoácidos 253 (His) y
284 (Thr) en el gen de VP2 de un IBDV Variante-E y,
opcionalmente, un codón para el aminoácido 330 (Arg), con la
condición de que la proteína VP2 no tenga los aminoácidos glicina
y/o valina en las posiciones 318 y/o 325, respectivamente.
8. Un mutante infeccioso del IBDV producido
mediante ingeniería genética de acuerdo con la reivindicación 7,
caracterizado porque la proteína VP2 tiene los aminoácidos
ácido aspártico y/o metionina en las posiciones 318 y/o 325,
respectivamente.
9. Un mutante infeccioso del IBDV producido
mediante ingeniería genética de acuerdo con las reivindicaciones
7-8, caracterizado porque es un mutante
quimérico del IBDV.
10. Un mutante infeccioso del IBDV producido
mediante ingeniería genética de acuerdo con la reivindicación 9,
caracterizado porque el mutante deriva de la cepa D78 en la
cual el gen de VP2 es sustituido por el gen de VP2 de una cepa
Variante-E.
11. Una vacuna para ser utilizada en la
protección de aves de corral frente a la enfermedad resultante de
una infección por IBDV, que comprende un mutante del IBDV producido
mediante ingeniería genética de acuerdo con las reivindicaciones
7-10, junto con un vehículo o diluyente
farmacéuticamente aceptable.
12. Un método para la preparación de una vacuna
para ser utilizada en la protección de aves de corral frente a la
enfermedad resultante de una infección por IBDV,
caracterizado porque comprende la combinación de un mutante
infeccioso del IBDV capaz de replicarse en un cultivo de células CEF
preparado de acuerdo con las reivindicaciones 1-6
con un vehículo o diluyente farmacéuticamente aceptable.
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