ES2240968T3 - Capsides y proteinas recombinantes del virus de la enfermedad hemorragica del conejo (rhdv), kits de diagnostico y vacunas que las contienen. - Google Patents
Capsides y proteinas recombinantes del virus de la enfermedad hemorragica del conejo (rhdv), kits de diagnostico y vacunas que las contienen.Info
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Abstract
SE OBTIENEN PROTEINAS Y CAPSIDAS RECOMBINANTES DEL VIRUS DE LA ENFERMEDADES HEMORRAGICA DEL CONEJO (RHDV), EN UN SISTEMA DE EXPRESION DE BACULOVIRUS RECOMBINANTE REPLICADO EN UN CULTIVO DE CELULAS DE INSECTO. ESTAS CAPSIDAS Y PROTEINAS RECOMBINANTES SON ANALOGOS INMUNO Y ANTIGENETICAMENTE A LA PROTEINA NATIVA VP60 DE RHDV, Y SON ADECUADOS PARA LA FORMULACION DE VACUNAS CAPACES DE PROTEGER EFICAZMENTE CONEJOS CONTRA EL RHDV, ADEMAS DE PARA LA PREPARACION DE EQUIPOS DIAGNOSTICOS UTILES PARA LA DETECCION TANTO DE LA PRESENCIA DE ANTICUERPOS QUE RECONOCEN EL RHDV COMO DE LA PRESENCIA DE RHDV EN UNA MUESTRA BIOLOGICA DE UN CONEJO. LA INVENCION ES DE INTERES PARA LA MEDICINA VETERINARIA.
Description
Cápsides y proteínas recombinantes del virus de
la enfermedad hemorrágica del conejo (RHDV), kits de diagnóstico y
vacunas que las contienen.
La presente invención se refiere a cápsides y
proteínas recombinantes del virus causante de la enfermedad
hemorrágica del conejo (RHDV), producidas mediante expresión en
células de insecto utilizando un sistema de baculovirus
recombinantes. La invención también se refiere a kits de diagnóstico
y a vacunas que comprenden dichas cápsides y proteínas
recombinantes.
A comienzos del verano de 1988 se describió la
aparición de una extraña enfermedad en España, en granjas rurales
de conejos de las zonas de Asturias y
Almería-Murcia, en la que los animales
reproductores, y a veces los conejos adultos, morían sin manifestar
ningún signo clínico aparente. Al principio se atribuyó la
enfermedad a una afección de tipo tóxico, debido a su carácter
agudo, o al virus de la mixomatosis, ya que se detectaron
anticuerpos contra el virus de la mixomatosis en dichos animales
enfermos. Ambas hipótesis fueron descartadas y se concluyó que los
signos clínicos estaban estrechamente relacionados con una
enfermedad contagiosa descrita en China (provincia de Jiangsu) por
primera vez en 1984 y denominada "enfermedad hemorrágica del
conejo" o "neumonía vírica infecciosa" (Liu, S.J., et
al., 1984, An. Hus. Vet. Med.,
16(6):253-255).
Según los datos presentados por Xu et al.
in 1988 en el Congreso Mundial sobre Conejos celebrado en Hungría
(4th World Rabbit Congress W.R.S.A., 1988, 3:
456-462), esta enfermedad fue introducida en China a
través de un lote importado de conejos de Angora procedentes de la
República Federal Alemana. Este hecho ha sugerido la idea de que
este virus puede haber estado en forma latente en Europa durante
mucho tiempo. El primer caso de enfermedad vírica hemorrágica en
Europa se detectó en Italia en 1986 y, al principio, se denominó
"enfermedad X" (Cancelloti, F. M. et al., 1988,
Coniglicoltura, 25, 9:41-46). Entre 1988 y 1989 esta
enfermedad fue descrita asimismo en Francia, Alemania y España
(Villares, A., et al., 1988, Med. Vet.,
5:645-650; Plana, J., et al., 1989, Med.
Vet., 6:87-88).
La enfermedad afecta principalmente a conejos
adultos. Los gazapos y los conejos de engorde parecen disfrutar de
protección natural. Los animales de granjas industriales parecen
ser menos susceptibles al virus que los que se crían en pequeñas
granjas.
El período de incubación es 2-3
días; la tasa de mortalidad superior al 90%. Los signos clínicos son
convulsiones, ataxia, disnea y muertes repentinas con epistaxis.
Las lesiones se caracterizan por presentar congestión generalizada y
petequias o zonas hemorrágicas en diferentes órganos,
principalmente los pulmones. Se han detectado diferentes fases
degenerativas en el hígado, ya que éste es un órgano diana para la
replicación del virus.
El agente causante de la enfermedad es el virus
denominado virus de la enfermedad hemorrágica del conejo. Este
virus se aisló por primera vez, y simultáneamente, en España
(Plana, J., et al., citado anteriormente; Parra, F. y
Prieto, M., 1990, J. Virology, 64:4013-4015) y
Alemania (Ohlinger, V.F. et al., 1990, J. Virology, 64:
3331-3336). El RHDV tiene un tamaño de 40 nm, carece
de cubierta y tiene una única cadena de ARN como material genómico.
Sobre la base de los datos morfológicos, se clasificó inicialmente
como un picornavirus (Pu, B. et al. 1985, Chi. J. Vet. Med.
11:16-17) y parvovirus (Xu et al., 4th World
Rabbit Congress, citado anteriormente). Sin embargo, sobre la base
de la información correspondiente al tamaño, densidad, morfología y
estructura molecular del virión, se ha clasificado definitivamente
como un calicivirus.
Las características moleculares y la secuencia
nucleotídica de una cepa del RHDV aislada en Alemania han sido
descritas en dos publicaciones:
a) Meyers, G., Wirblich, C. y Thiel,
H-J., 1991, "Rabbit hemorrhagic disease virus.
Molecular cloning and nucleotide sequencing of a calicivirus
genome", Virology, 184:664-676.
b) Meyers, G., Wirblich, C. y Thiel,
H-J., 1991, "Genomic and subgenomic RNAs of rabbit
hemorrhagic disease virus are both protein-linked
and packaged into particles", Virology,
184:677-686.
Recientemente, se ha clonado y secuenciado el
genoma completo del RHDV (Meyers, G., et al., citado
anteriormente). El genoma del RHDV consta de una molécula de ARN
monocatenario que contiene en el extremo 3' una cola de residuos de
adenina (poli-A). La longitud del genoma es
aproximadamente 800 nucleótidos o pares de bases (pb), y en su
estructura contiene un único marco abierto de lectura (ORF) que
representa el 89% del genoma vírico. La región 5' codifica
proteínas víricas no estructurales, que presentan un alto grado de
homología con las codificadas por el calicivirus felino (FCV). En
este extremo se han descrito asimismo secuencias similares a las del
gen 2C de picornavirus, que están involucradas en la síntesis de
ARN, estructuras similares a las que presentan las proteasas que
contienen residuos de cisteína, y ARN-polimerasa
dependiente de ARN. En contraposición, la región 3' de este único
ORF del RHDV codifica la proteína estructural que forma la cápside
del virus. Esta región se ha denominado VP60 debido a su tamaño,
aproximadamente 60 KDa, y su síntesis se produce tanto a partir de
un transcrito largo del ARN genómico, que se procesa más tarde,
como a partir de la traducción de un ARN subgenómico de 2200 pb.
Estas dos formas del ARN vírico, que son características de otros
virus de ARN, han sido descritas para el caso del RHDV (Meyers, G.
et al., citado anteriormente), y se ha propuesto que ambas
están presentes en el virión asociadas a una proteína de 15 KDa y
encapsuladas.
Una de las principales desventajas a la hora de
preparar una vacuna contra la enfermedad causada por el RHDV es el
hecho de que sólo ha sido posible replicar este virus in
vivo. Se han descrito algunos sistemas de células permisivas.
Específicamente, en nuestros laboratorios, hemos cultivado el virus
en células RH-13 de riñón de conejo, aunque con muy
baja producción de virus. Esto significa que, para obtener
antígenos para una vacuna, es necesario infectar y sacrificar
conejos.
La presente invención proporciona una vía
alternativa para superar las desventajas asociadas con una vacuna
convencional. Esta alternativa consiste en preparar y utilizar
vacunas recombinantes capaces de conferir protección eficaz contra
la infección causada por el RHDV. Las nuevas vacunas recombinantes
pueden contener las cápsides y/o proteínas recombinantes del RHDV
proporcionadas por la presente invención. Estas vacunas
recombinantes no requieren la utilización de, virus completo, sino
sólo de una parte del mismo, con lo que se elimina el riesgo de
accidentes de liberación del virus, lo que supone una ventaja
considerable respecto a las vacunas convencionales de primera
generación. Por otro lado, se ha puesto a punto un nuevo
procedimiento para el diagnóstico del RHDV con técnicas de
inmunoabsorción enzimática (ELISA) utilizando las cápsides y/o
proteínas recombinantes de la presente invención.
Se conocen muchos sistemas para la expresión y
producción de proteínas recombinantes. Uno de los sistemas más
eficaces para la producción a gran escala de proteínas
recombinantes está basado en la replicación de baculovirus
recombinantes derivados del virus de la polihedrosis de
Autographa californica (AcNPV), en células de insecto
cultivadas. La descripción de la técnica de expresión en
baculovirus puede consultarse en, entre otros, los siguientes
artículos:
a) LucKow, V.A. and Summers, M.D., "Trends in
the development of baculovirus expression vectors".
Bio/Techno-
logy, 6:47-55, (1988).
logy, 6:47-55, (1988).
b) Bishop, D.H.L., "Baculovirus expression
vectors", Seminars in VIROLOGY, 3:253-264
(1992).
La presente invención proporciona cápsides y
proteínas recombinantes del RHDV producidas mediante un sistema de
expresión adecuado establecido en células hospedadoras permisivas.
En un caso particular, las cápsides y proteínas recombinantes
proporcionadas por la presente invención fueron producidas mediante
expresión en células de insecto utilizando un sistema de baculovirus
recombinante. El baculovirus recombinante capaz de producir dichas
cápsides y proteínas recombinantes, así como el vector de
transferencia utilizado, constituyen dos objetivos adicionales de
la presente invención. Los procedimientos para la obtención de
dichos baculovirus y productos (cápsides y proteínas) recombinantes
constituyen asimismo un objetivo de la presente invención.
La invención también proporciona una nueva vacuna
capaz de proteger conejos contra la infección causada por el RHDV,
que comprende las cápsides y/o proteínas recombinantes
proporcionadas por la presente invención, y un excipiente o
adyuvante adecuado.
Además, la presente invención proporciona una
vacuna bivalente o multivalente capaz de prevenir la enfermedad
hemorrágica del conejo y otra infección o infecciones del conejo,
que comprende las cápsides y/o proteínas recombinantes del RHDV
proporcionadas por la presente invención junto con uno o más
patógenos de conejo y un excipiente o adyuvante adecuado.
La invención también proporciona un procedimiento
y un kit de diagnóstico para la detección de la presencia de
anticuerpos que reconocen específicamente el RHDV en una muestra
biológica, por ejemplo, suero de conejos sospechosos de estar
infectados, que comprende la utilización de las cápsides y/o
proteínas recombinantes proporcionadas por la presente invención y
procedimientos de detección adecuados.
La invención también proporciona un procedimiento
y un kit de diagnóstico para la detección de la presencia de
antígeno (RHDV) en una muestra biológica, por ejemplo sangre,
suero, pulmón, bazo o hígado, de conejos sospechosos de estar
infectados, que comprende un anticuerpo que reconoce específicamente
el RHDV, que ha sido obtenido inmunizando animales con las cápsides
recombinantes y/o las proteínas recombinantes proporcionadas por la
presente invención, y procedimientos de detección adecuados.
La Figura 1 muestra la construcción del vector de
transferencia pAcRHDV-710, indicando las
manipulaciones realizadas para insertar el gen que codifica la VP60
del RHDV en el plásmido pAcYM1.
Las estructuras del gen VP60 nativo
[RHDV(VP60)] y del gen modificado [pRHD-7]
se presentan en la Figura 2, donde se muestran las diferencias
existentes entre ambas. Puede observarse que, en este caso
específico, el gen modificado contiene una secuencia que codifica:
(i) dos aminoácidos, diferentes de los presentes en la secuencia de
la VP60 nativa (aminoácidos de los sitios +2 y +3), que han sido
sustituidos en la proteína recombinante por otros dos aminoácidos, y
(ii) cinco aminoácidos adicionales que no están presentes en la
secuencia de la VP60 nativa y que proceden de la secuencia que
codifica el sitio de clonación múltiple del plásmido pMTL22. Esta
Figura también muestra la orientación correcta del gen modificado,
en relación con el promotor de polihedrina en el clon recombinante
de pAcRHDV-710, obtenida por cartografía con
endonucleasas de restricción, donde puede observarse que la
distancia entre el sitio BamHI y el comienzo de la
transcripción es sólo de 2 bases.
La Figura 3 muestra una preparación de cápsides
víricas (Figura 3a) formadas por agregación de una proteína
recombinante del RHDV proporcionada por la presente invención y una
preparación de viriones purificados (Figura 3b).
Durante varios años, se ha realizado una
investigación para identificar el agente causante de la enfermedad
hemorrágica del conejo (RHDV). Como consecuencia de esta
investigación, el RHDV fue aislado y caracterizado (Plana et
al., citado anteriormente), y se preparó una vacuna convencional
contra dicha enfermedad infecciosa, comercializada con el nombre
CYLAP HVD®.
Más recientemente, los esfuerzos de investigación
se han dirigido al aislamiento y la clonación del genoma de dicha
cepa aislada del RHDV, con el objeto desarrollar nuevas vacunas
recombinantes eficaces contra la infección causada por el RHDV. Con
este fin, se ha clonado un segmento de su genoma correspondiente al
extremo 3' del genoma vírico que codifica la proteína estructural
del virus, denominada VP60, que puede ser responsable de las
propiedades antigénicas e inmunogénicas del virus.
La presente invención proporciona cápsides y
proteínas recombinantes del RHDV que son inmunogénicamente y
antigénicamente análogas al RHDV natural y a la proteína VP60
nativa de este virus. Por este motivo, estos productos -cápsides
recombinantes y/o proteínas recombinantes- pueden utilizarse para
fabricar vacunas capaces de prevenir la infección causada por el
RHDV, y kits de diagnóstico apropiados para este virus. Dichas
cápsides recombinantes se obtiene mediante agregación de las
proteínas recombinantes del RHDV proporcionadas por la presente
invención.
Deberá entenderse que la expresión
"antigénicamente análogas al RHDV natural y a la proteína VP60
nativa de este virus", o similar, tal y como se utiliza en la
presente descripción, significa que las cápsides recombinantes y/o
proteínas recombinantes son capaces de inducir la producción de
anticuerpos de la misma forma en que los inducen el RHDV natural y
la proteína VP60 nativa de este virus.
Deberá entenderse que la expresión
"inmunogénicamente análogas al RHDV natural y a la proteína VP60
nativa de este virus", o similar, deb tal y como se utiliza en
la presente descripción, significa que las cápsides recombinantes
y/o proteínas recombinantes son capaces de inducir una respuesta
inmunitaria en un animal suficiente para protegerlo contra una
infección causada por el RHDV, y por este motivo las cápsides
recombinantes y/o proteínas recombinantes mencionadas anteriormente
son adecuadas para su utilización en la formulación de vacunas del
RHDV.
Las cápsides y proteínas recombinantes
proporcionadas por la presente invención pueden producirse en un
sistema de expresión adecuado establecido en células apropiadas,
utilizando técnicas convencionales de ingeniería genética.
En una realización específica de la presente
invención, que servirá como ilustración detallada de una de las
formas en las que puede realizarse la invención, se clonó y expresó
una proteína recombinante que comprende toda la secuencia
aminoácida de la proteína VP60 nativa del RHDV, exceptuando dos
aminoácidos en los sitios +2 y +3. Esta proteína recombinante se
denomina en la presente descripción "VP60 recombinante",
"VP60r" o "VP60 modificada".
La proteína VP60 recombinante comprende la
secuencia aminoácida de la VP60 nativa del RHDV, con las siguientes
modificaciones:
(i) los aminoácidos en los sitios +2 y +3 de la
secuencia original de la proteína VP60 nativa han sido sustituidos
por otros dos aminoácidos en la proteína VP60 recombinante, y
(ii) la proteína VP60 recombinante incluye una
secuencia de cinco aminoácidos adicionales, situada en el extremo
aminoterminal, que no está presente en la secuencia de la proteína
VP60 nativa. Dicha secuencia de cinco aminoácidos adicionales
procede de la secuencia que codifica el sitio de clonación múltiple
del plásmido pMTL22. Éstos cinco aminoácidos no son funcionales, y,
como alternativa, dicha secuencia adicional podría ser sustituida
por otra secuencia análoga de igual o diferente número de
aminoácidos, sin alterar el resultado final.
Otras características de dicha proteína VP60
recombinante, que se describirán con más detalle a continuación,
son las siguientes:
a) ha sido producida en un sistema de expresión
con un baculovirus recombinante replicado en un cultivo de células
de insecto;
b) sorprendentemente, es capaz de formar cápsides
o estructuras multiméricas o agregados proteináceos similares a las
cápsides víricas del RHDV; y
c) tanto la proteína VP60 recombinante como las
cápsides o agregados proteicos que puede formar son
inmunogénicamente y antigénicamente análogos a la proteína VP60
nativa del RHDV y al virus nativo, por lo que son apropiados para la
inmunización de conejos contra la infección causada por el RHDV, y
pueden utilizarse:
- -
- en la formulación vacunas activas, pasivas, univalentes, bivalentes o multivalentes capaces de proteger conejos contra la infección causada por el RHDV y otros patógenos del conejo; y
- -
- en la preparación de kits de diagnóstico para la detección de la presencia (i) de anticuerpos que reconocen específicamente el RHDV, o (ii) de RHDV mediante la utilización de anticuerpos que reconocen específicamente el RHDV obtenidos inmunizando animales con cápsides y proteínas recombinantes proporcionadas por la presente invención.
Como se describe con más detalle a continuación,
en una realización específica de la presente invención se
produjeron cápsides y proteínas recombinantes del RHDV,
específicamente la proteína denominada VP60 recombinante, en un
sistema de expresión con un baculovirus recombinante multiplicado
en un cultivo de células permisivas. El procedimiento global para
la obtención de dicha proteína VP60 recombinante comprende,
básicamente, las siguientes etapas generales:
- I.
- Preparación de la secuencia del ADNc que se va insertar en un baculovirus; y
- II.
- Obtención de baculovirus recombinantes que expresan las proteínas recombinantes.
Estas etapas generales se subdividen en otras
subetapas. Así, la preparación de la secuencia del ADNc que se va
insertar comprende la subetapas siguientes:
- I.a
- Aislamiento y purificación del RHDV;
- I.b
- Aislamiento de su ARN vírico total; y
- I.c
- Síntesis del ADNc a partir del ARN genómico.
La obtención de un baculovirus recombinante, que
expresa la VP60 recombinante del RHDV, comprende las siguientes
subetapas:
- II.a
- Preparación del gen que codifica la VP60 del RHDV;
- II.b
- Inserción de dicho gen en un vector de transferencia de baculovirus;
- II.c
- Transfección de las células hospedadoras permisivas con dicho vector de transferencia que lleva insertado el gen que codifica la VP60 del RHDV; y
- II.d
- Selección de baculovirus recombinantes que expresan dicha VP60 recombinante.
A continuación, se lleva a cabo la
caracterización de los baculovirus recombinantes, así como la
caracterización y purificación de las proteínas recombinantes
obtenidas. Todas estas etapas se describen con más detalle a
continuación.
El procedimiento para la obtención de cápsides y
proteínas recombinantes del RHDV comienza con el aislamiento y
purificación del RHDV, en este caso a partir de una cepa aislada
disponible en los laboratorios, con arreglo al protocolo descrito
en el Ejemplo 1. Una vez aislado y purificado el virus, se aisló el
ARN vírico total mediante tratamiento de la muestra con SDS
(dodecilsulfato de sodio), pronasa y proteinasa K, y extracción con
fenol:cloroformo (Ejemplo 2). El ARN obtenido se analizó en geles
neutros de agarosa al 0,7% tiñendo con bromuro de etidio, y se
observaron dos bandas principales que podrían corresponder al ARN
genómico y subgenómico del virus. La comparación entre estas bandas
y los patrones de ARN de tamaños conocidos permitió deducir un
tamaño de 8 Kb para una de las bandas.
Después se sintetizó el ADNc correspondiente al
extremo 3' del ARN vírico (Ejemplo 3) con un kit comercial
(BOEHRINGER), utilizando una estrategia que aprovecha la presencia
de colas de poli(A) para emplear el oligonucleótido
d(T) como cebador de extensión que puede ser extendido por
la enzima transcriptasa inversa y sintetizar moléculas de ADNc. La
síntesis de ADNc se verificó y cuantificó por recuento de la
radiactividad incorporada en el material sintetizado y
electroforesis en geles de agarosa alcalinos y neutros.
Para la clonación del ADNc se llevó a cabo en
primer lugar una selección por tamaños del ADNc sintetizado. Se
seleccionaron fragmentos de ADNc de tres tamaños, a saber: entre
1.000 y 2.000 pb, entre 2.000 y 5.000 pb, y más de 5.000 pb. El
ADNc purificado se clonó con extremos romos en el vector pMTL25,
linealizado con SmaI, y desfosforilado con fosfatasa
alcalina. La ligación inserto-vector se realizó con
ADN-ligasa, y se utilizó para transformar células
XL-1Blue de E. coli, que permiten llevar a
cabo la selección inicial, basada en el color, de las colonias
recombinantes.
El análisis de los clones positivos se realizó
empleando preparaciones de ADN plasmídico y cartografiando los
sitios de restricción con las enzimas BamHI y EcoRI,
sobre la base de la secuencia de una cepa del RHDV aislada en
Alemania (Meyers et al., citado anteriormente). De los 38
plásmidos analizados, sólo 10 resultaron positivos y correspondían
a la zona 3' del RHDV, con insertos entre 800 y 2.000 pb. Tres de
ellos, denominados pRHD-24, pRHD-25
y pRHD-45, tenían un tamaño de aproximadamente
2.000 pb, y, por tanto, contenían con mayor probabilidad el gen de
la proteína estructural VP60. Por este motivo, se secuenciaron
dichos insertos para verificar su autenticidad y para determinar
las zonas de inserción, orientación y el tamaño exacto, empleando
la técnica didesoxi con plásmidos bicatenarios. Se utilizaron
oligonucleótidos universales (5'GTAAAACGACGGCCAGT3') e inversos
(5'AACAGCTATGACCATG3'). Se observó que los clones
pRHD-24 y pRHD-25 comenzaban en el
nucleótido 5313 (con arreglo a la secuencia de Meyers et
al., citado anteriormente) y que el clon pRHD-45
comenzaba en el nucleótido 5193. Los dos primeros clones terminaban
en la cola de poli(A) situada en el extremo 3'.
Para identificar el codón de iniciación de la
proteína VP60 se emplearon las dos estrategias siguientes:
(a) una aproximación experimental, con el objeto
de secuenciar el extremo N-terminal directamente en
un secuenciador automático de proteínas, y
(b) una predicción teórica por análisis de la
secuencia utilizando el programa informático Microgenie
(BECKMANN).
No se obtuvieron resultados prácticos de los
estudios de secuenciación directa de la proteína, mientras que el
comienzo de la secuencia codificante de la VP60 en el nucleótido
5305 del genoma del RHDV, tomado como referencia para futuros
experimentos de expresión de VP60, fue calculado empleando
simulación de los tamaños de posibles regiones trasncritas.
Para la obtención de baculovirus recombinantes
que expresan la VP60 del RHDV se empleó el siguiente procedimiento:
en primer lugar se preparó el gen VP60 que iba a ser insertado.
Para ello, se seleccionó el plásmido denominado
pRHD-24, en el que el inserto de ADNc comenzaba 5
pb por debajo del codón de iniciación ATG teórico, por lo que fue
necesario añadir un ATG que permitiese el comienzo de la expresión.
El inserto completo de pRHD-24 se obtuvo por
digestión parcial con BamHI y reclonación en el sitio
BglII del vector pMTL22, de modo que el marco abierto de
lectura del inserto permanecía en fase con el codón ATG
perteneciente a la secuencia de NcoI diana del pMTL22.
La construcción obtenida se digirió con NcoI y EcoRI
para eliminar la región 3' no clonada del clon de ADNc, se trató
con el fragmento de Klenow de la ADN-polimerasa I
de E. coli, y se clonó nuevamente en pMTL25 digerido con
SmaI, dando lugar a un plásmido denominado
pRHD-7 (Figura 1). Empleando esta construcción, se
pierden los aminoácidos originales situados en los sitios teóricos
+2 y +3 de la VP60, y estos dos aminoácidos (Glu y Ala) presentes en
la secuencia de la VP60 nativa se sustituyen por otros dos
aminoácidos (Ser y Pro) presentes en la VP60 recombinante. También
se produce la inserción de una secuencia que codifica cinco
aminoácidos
(Ala-Cys-Ile-Asp-Arg),
que no están presente en la secuencia de la proteína VP60 nativa y
que proceden de la secuencia que codifica el sitio de clonación
múltiple del plásmido pMTL22. Éstos cinco aminoácidos no son
funcionales y, como alternativa, podría sustituirse dicha secuencia
adicional por otra secuencia análoga del mismo o diferente número de
aminoácidos, sin que se altere el resultado final. El plásmido
resultante (pRHD-7) se purificó por lisis alcalina y
se caracterizó mediante cartografía con endonucleasas de
restricción y secuenciación de las regiones insertadas. Este
plásmido se utilizó en la extracción de la VP60 modificada.
A continuación, se insertó el gen que codifica la
VP60 modificada en un vector de expresión adecuado, como el vector
pAcYM1 que tiene un único sitio BamHI en fase con el
promotor de polihedrina. El gen de la VP60 modificada tenía un
sitio de restricción BamHI en su secuencia y, por ello,
resultó difícil la clonación dicho en vector pAcYM1, ya que fue
necesario llevar a cabo nuevas digestiones parciales para permitir
la extracción del inserto completo.
Para el aislamiento del gen VP60 a partir del
plásmido pRHD-7 se probaron diferentes tiempos de
digestión parcial con BamHI. Se observó que los tiempos más
adecuados se situaban entre 15 y 30 minutos. Utilizando
electroforesis sucesivas en gel de agarosa (Ejemplo 5) se obtuvo una
banda de 1,7 Kb y se ligó al plásmido pAcYM1, que se digirió con
BamHI y se desfosforiló con fosfatasa alcalina. Con esta
mezcla de ligación se transformaron células DH5\alpha de
E.coli y se seleccionaron los plásmidos recombinantes
pAcRHDV-710 y pAcRHDV-709 (vectores
de transferencia) por cartografía con endonucleasas de restricción.
Se secuenciaron ambos plásmidos para verificar la orientación
adecuada del inserto en relación con el promotor de polihedrina. Se
observó que había una distancia de sólo 2 bases entre el sitio
BamHI y el sitio de iniciación de la transcripción.
Después se transfectaron células de Spodoptera
frugiperda, clon Sf9, con mezclas del ADN infeccioso purificado
del virus AcRP23-lacZ progenitor y del
correspondiente vector de transferencia. Una vez realizada esta
cotransfección, se identificaron los baculovirus recombinantes
mediante ensayos fenotípicos del color de las placas, tras la
tinción de la progenie vírica con X-gal, y después
se purificaron. El baculovirus recombinante, denominado AcNPV
RHDV-710, se depositó en la Colección Europea de
Cultivos de Células Animales (ECACC).
Los Ejemplos 4 a 6 describen en detalle la
obtención de baculovirus recombinantes que expresan la VP60
modificada del RHDV,
Los productos de expresión de los baculovirus
recombinantes AcNPV RHDV-710 y AcNPV
RHDV-709 en células Sf9 han sido evaluados y la VP60
recombinante ha sido caracterizada de forma adecuada por
electroforesis en geles de SDS-PAGE e
inmunotransferencia.
Utilizando electroforesis en geles de
SDS-PAGE, se obtuvo como producto principal una
proteína de 60 KDa que migraba en la misma posición que el RHDV
purificado. También se observó que la proteína recombinante estaba
presente principalmente en el sobrenadante de la lisis celular, lo
que indica que la proteína era muy soluble. Si el gel se
desarrollaba durante un período de tiempo suficiente, era posible
observar que la proteína recombinante presentaba una movilidad
ligeramente inferior a la movilidad del virus. Esto se debía a la
fusión en fase de los cinco aminoácidos adicionales.
Mediante inmunotransferencia se verificó que la
proteína observada en el gel correspondía a la VP60 nativa del RHDV.
Para ello, el gel se transfirió una membrana de nitrocelulosa y las
bandas se bloquearon con leche desnatada en polvo y se incubaron
con suero policlonal de conejo contra el RHDV (Laboratorios
Sobrino). El resultado fue concluyente, ya que el suero policlonal
de conejo contra el RHDV reconoció la misma proteína de 60 KDa
tanto en células infectadas con el baculovirus recombinante AcNPV
RHDV-710 como en el testigo positivo. Sin embargo,
no reconoció ninguna proteína en el extracto de células Sf9 no
infectadas (Ejemplo 7.2).
Los estudios posteriores realizados con la
proteína VP60 expresada por el baculovirus recombinante AcNPV
RHDV-710 pusieron de manifiesto que,
sorprendentemente, esta proteína era capaz de formar cápsides o
estructuras multiméricas o agregados proteicos similares a las
cápsides víricas. Por este motivo, se examinaron las preparaciones
de VP60 recombinante por microscopía electrónica y se estudió su
actividad hemaglutinante. Siguiendo el protocolo descrito en el
Ejemplo 8, se obtuvieron cápsides recombinantes con un nivel de
pureza superior al 80%, mediante precipitación con concentraciones
bajas de sulfato de amonio.
El análisis por microscopia electrónica de las
muestras de VP60 recombinante puso de manifiesto,
sorprendentemente, la existencia de agregados proteicos (cápsides)
similares desde el punto de vista estructural y morfológico a las
cápsides víricas. El tamaño de estas cápsides recombinantes es
similar al de los viriones originales (35-40 nm).
Asimismo, puede observarse que en la preparación de cápsides
recombinantes toda las partículas están vacías, es decir, no
contienen material genómico (Figura 3).
Por otra parte, las cápsides recombinantes se
sometieron a un ensayo de hemaglutinación con eritrocitos humanos
del grupo O al 1% en PBS, con resultados positivos de
hemaglutinación.
Utilizando la técnica ELISA, se comparó el
comportamiento de las cápsides recombinantes frente al del RHDV
purificado. Siguiendo el protocolo descrito en el Ejemplo 8.3, se
observó que los sueros contra el RHDV reconocieron igualmente tanto
el producto de expresión recombinante (VP60 o cápside de VP60) como
el virus purificado. No se observó reactividad frente a extractos
de células Sf9 no infectadas.
Sobre la base de estos resultados puede afirmarse
de forma concluyente que los productos de expresión (cápsides y
proteína VP60 recombinante) son antigénicamente análogos al RHDV
natural y a la proteína VP60 nativa del RHDV, y que la secuencia
introducida no altera la capacidad intrínseca de la proteína para
formar estructuras poliméricas de tipo cápside.
Las cápsides y/o proteínas recombinantes de la
presente invención pueden ser utilizadas para fines diagnósticos,
tanto para la detección de la presencia de anticuerpos específicos
contra el RHDV (Ejemplo 11) como para la detección de la presencia
de antígeno (RHDV) mediante la utilización de anticuerpos que
reconocen específicamente el RHDV, obtenidos inmunizando animales
con las cápsides y/o proteínas recombinantes de la presente
invención.
Además, las cápsides y/o proteínas recombinantes
mencionadas anteriormente pueden utilizarse para inmunizar conejos
contra el RHDV, lo que permite su empleo en la formulación de
vacunas recombinantes capaces de proteger eficazmente a conejos de
la infección causada por el RHDV. Estas vacunas pueden ser activas
o pasivas. Las vacunas para inmunización activa pueden prepararse
suspendiendo dichas cápsides y/o proteínas recombinantes en un
adyuvante adecuado. En el caso de que dichas cápsides y/o proteínas
recombinantes vayan a presentarse en forma liofilizada, podrían
resuspenderse en un diluyente aceptable desde el punto de vista
inmunológico o en un adyuvante. La vacuna pasiva, o más exactamente
la inmunización pasiva, puede obtenerse inmunizando activamente
animales con dichas cápsides y proteínas recombinantes y aislando
anticuerpos policlonales que, una vez aislados y purificados, pueden
utilizarse como tratamiento vacunal.
Diluyentes aceptables desde el punto de vista
inmunológico son soluciones salinas tamponadas con fosfato (PBS) y
otras soluciones similares.
Puede utilizarse cualquiera de los ayunantes
empleados habitualmente en la formulación de vacunas como adyuvante
de las cápsides y proteínas recombinantes, o como diluyente. Así,
estos adyuvantes pueden ser oleaginosos, con base de aceites
minerales, glicéridos y derivados de éteres-ácidos grasos,
adyuvantes sintéticos y acuosos, tales como hidróxido de aluminio,
suspensiones de gel de alúmina, QuilA, MDP
(muramil-dipéptido), ISCOM (complejo
inmunoestimulante) o liposomas.
Además, la presente invención proporciona vacunas
bivalentes o multivalentes capaces de prevenir la enfermedad
hemorrágica vírica del conejo u otra infección o infecciones. Estas
vacunas comprenden una combinación o asociación de las cápsides y/o
proteínas recombinantes proporcionadas por la presente invención,
junto con uno o más patógenos de conejo y un excipiente o adyuvante
adecuado. Entre estos patógenos se encuentran los siguientes: virus
de la mixomatosis, virus del fibroma de Shope, Bordetella
bronchiseptica, así como especies de los géneros
Pasteurella, Clostridium, Salmonella,
Staphylococcus, Haemophilus, etc.
Las vacunas proporcionadas por la presente
invención pueden administrarse al animal por vía intramuscular
(IM), subcutánea (SC), intradérmica (ID) y oral. Para la
administración IM o SC, la vacuna puede ser de tipo oleaginoso
[simple (W/O) y (O/W) o doble (W/O/W)], acuoso, o de cualquier otro
tipo, por ejemplo, utilizando MDP, liposomas o ISCOM. Para la
administración ID, puede utilizarse cualquier sistema convencional
de administración, preferiblemente el sistema con el nombre
comercial DERMOJET®. La vacuna para la administración por vía oral
puede contener, o no, ayudante acuoso junto con el antígeno.
La forma de presentación del antígeno de la
vacuna (producto recombinante) puede ser en forma de solución o
suspensión con uno de los antígenos mencionados anteriormente. En
esta presentación pueden utilizarse diluyentes u otras vacunas de
conejo. La presentación puede estar también en forma liofilizada, en
cuyo caso el producto final puedo reconstituirse con un diluyente,
un adyuvante o cualquier otro tipo de vacuna acuosa u oleaginosa
para su aplicación en conejos.
Las vacunas proporcionadas por la presente
invención son adecuadas para la protección de conejos salvajes, de
granja y de compañía contra el RHDV.
La invención se describe a continuación con más
detalle, y como Ejemplo, en relación con la obtención de la
proteína VP60 recombinante mencionada anteriormente y las cápsides
que puede formar, junto a las aplicaciones en vacunas y diagnóstico
de ambos productos recombinantes.
Las realizaciones descritas a continuación se
proporcionan tan sólo a título de ejemplos ilustrativos de una forma
específica en la que puede realizarse la proteína o cápside de la
presente invención.
Se utilizaron conejos híbridos criados en
granjas, de aproximadamente 3 meses de edad, y que pesaban más de 2
kg. Antes de la infección, se extrajo sangre de los animales
mediante punción cardíaca, y se verificó la ausencia de anticuerpos
contra el RHDV analizando los sueros mediante la prueba de
inhibición de la hemaglutinación (HAI).
Brevemente, la técnica HAI incluye el tratamiento
previo del suero para eliminar los componentes que inhiben la
hemaglutinación. Con este fin, el suero se incuba a 56ºC durante 30
minutos. A 0,1 ml de suero se le añadieron 0,4 ml de solución
salina tamponada con fosfato (PBS) y 0,5 ml de suspensión de caolín
(SIGMA) al 25% en PBS, y se mantuvieron durante 1 hora a
temperatura ambiente con agitación frecuente. Una vez completada la
adsorción, las muestras se centrifugaron durante 10 minutos a 200 x
g. Al sobrenadante se le añadieron 50 \mul de eritrocitos humanos
del grupo O, y la suspensión se agitó y centrifugó otra vez como se
ha descrito anteriormente. El resto del ensayo se llevó a cabo en
placas de microvaloración estériles con 96 pocillos en forma de U.
A 50 \mul de diferentes diluciones del suero tratado se añadieron
4 HAu (unidades de hemaglutinación) del RHDV. Las placas se
incubaron durante 30 minutos a temperatura ambiente, y después se
añadieron 50 \mul de suspensión de eritrocitos humanos del grupo
O al 1% en PBS. La reacción se incubó a 4ºC y se controló entre 2 y
24 horas después.
Se utilizó una cepa aislada patógena del RHDV
procedente de nuestro laboratorio (Plana, J., et al., 1988,
Med. Vet., 6, 87-88). A partir de esta cepa aislada
(PV1-MSV1), se realizaron tres pases en conejos,
utilizándose el P3 como el inóculo de esta infección. Los conejos
se infectaron por vía intranasal con 0,5 ml de una suspensión del
RHDV en solución salina (20.400 HAu/animal). El virus se tituló
utilizando un ensayo de hemaglutinación en eritrocitos humanos del
grupo O. Para ello, 50 \mul de una suspensión de eritrocitos
humanos del grupo O al 1% en PBS se mezclaron con 50 \mul de
diluciones diferentes del virus en PBS. La ausencia o presencia de
aglutinación en los eritrocitos se evaluó en un punto temporal
entre 2 y 24 horas de incubación a 4ºC.
Como consecuencia de la infección, los conejos
morían entre 3 y 5 días después de la infección (d.p.i.). Se
extrajeron el hígado y el bazo de los animales muertos. Los restos
de tejido (grasa, tejido conjuntivo) y vesícula biliar fueron
separados del hígado. Finalmente, se lavaron con solución salina
(PBS) y se mantuvieron a 4ºC hasta su utilización.
La purificación del virus se realizó a partir de
hígados de conejos infectados con el RHDV. El hígado se cortó en
pedazos y se añadió un volumen aproximadamente igual de PBS. Se
preparó un homogeneizado de tejido hepático utilizando un aparato
Ultraturrax, con aproximadamente 10 ciclos de 2 minutos,
manteniendo la muestra en un baño de hielo durante los intervalos de
reposo. Después, la suspensión obtenida se clarificó por
centrifugación a 20.000 x g a 4ºC durante 35 minutos. El
sobrenadante resultante se centrifugó durante 2 horas a 113.000 x g
a 4ºC sobre un colchón de sacarosa al 17% en PBS para la
purificación y sedimentación del virus. Una vez retirado el
sobrenadante, el precipitado se resuspendió en PBS. Después se
extrajo la suspensión del virus (1:1) con
1,1,2-triclorotrifluoretano (MERCK). La fase acuosa
procedente de una segunda extracción con disolvente, que contenía
el virus, se purificó en un gradiente continuo de sacarosa
(15-30% p/v en PBS) por centrifugación a 113.000 x
g durante 4 horas. Una vez completada centrifugación, se separó el
gradiente automáticamente en fracciones (aproximadamente 1
ml/fracción), y se determinó la presencia del virus en las
diferentes fracciones mediante hemaglutinación (Ejemplo 1.1.2). Las
fracciones correspondientes a los dos picos máximos de
aglutinación, denominadas pico-I y
pico-II, se mezclaron, se diluyeron con tampón TE
(Tris-HCl 10 mM pH = 8,0 y EDTA 1 mM), y finalmente
se centrifugaron para sedimentar el virus a 113.000 x g durante 7
horas.
El análisis del virus purificado se realizó por
electroforesis en geles de poliacrilamida-SDS
(dodecilsulfato de sodio) al 9% (Laemmli, U.K., Nature,
227:680, 1970). La detección de las proteínas totales se realizó
mediante tinción con azul de Coomassie e inmunotransferencia
(Towbin, H., et al., 1979, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 76:
4350-4354). Las inmunotransferencias se
visualizaron utilizando antisuero específico contra el RHDV y un
conjugado de peroxidasa-proteína A (SIGMA). Se
identificó una banda principal de aproximadamente 60 KDa en los
picos I y II de los geles teñidos con azul de Coomassie. Después se
confirmó que correspondían al tamaño descrito para la proteína
estructural VP60 del RHDV. Además de esta proteína, se observó una
banda de aproximadamente 40 KDa mediante azul de Coomassie, más
abundante en el pico-II que en el
pico-I. El hecho de que esta proteína también
reacciona con el suero contra el RHDV indica que se trata de un
producto de degradación parcial de la proteína de 60 KDa.
Se realizó una purificación del ARN total de la
muestra del virus, purificado como se describe en el Ejemplo 1.2.
Brevemente, se trataron 200 \mul del pico-I con
SDS al 1%, 0,5 mg/ml de proteinasa K (SIGMA) y 2 mg/ml de pronasa
(SIGMA) a 37ºC durante 30 minutos, para inactivar las proteínas y
las RNasas. Después, la muestra se trató con fenol en dos veces
consecutivas y con fenol:cloroformo:alcohol isoamílico para extraer
el ARN, que se precipitó finalmente añadiendo un volumen 1/10 de
acetato de sodio 3 M, 0,25 mg/ml de glucógeno, y 2,5 volúmenes de
etanol (1 hora a -20ºC). Una vez terminado este período, el ARN se
recuperó por centrifugación a 16.000 x g a 4ºC durante 30 minutos.
Tras eliminar el sobrenadante, el ARN precipitado se resuspendió con
40 \mul de TE.
El ARN obtenido se analizó en geles de agarosa
neutra al 0,7%, con tinción de bromuro de etidio. Se observaron dos
bandas principales, que pueden corresponder al ARN genómico y
subgenómico del virus. La comparación de estas bandas con los
patrones de ARN de tamaños conocidos permitió deducir un tamaño de 8
Kb para una de las bandas. Hay que señalar la presencia de material
de bajo peso molecular en estos geles, que corresponde posiblemente
a ADN o ARN celular.
Se sintetizó el ADNc correspondiente al extremo
3' del ARN del RHDV. Esta estrategia se aprovecha de la presencia
de colas de poli(A) en el extremo 3' con el objeto de
utilizar el oligonucleótido d(T) como cebador de extensión
que puede extenderse con la enzima transcriptasa inversa para
sintetizar copias de moléculas de ADN (ADNc).
La síntesis de ADNc se llevó a cabo utilizando un
kit comercial (BOEHRINGER) y se realizó siguiendo el procedimiento
descrito brevemente a continuación:
Se incubó 1 \mug del
ARN-poli(A) del RHDV, obtenido como se
describe en el Ejemplo 2, en presencia de 1 mM en dATP, dCTP
(5-10 \muCi de
^{32}P-\alpha-dCTP), dGTP y
dTTP, 25 unidades inhibidoras de la RNasa, 0,8 \mug de
oligonucleótido d(T)_{12} fosforilado en el extremo
5' y 40 unidades de transcriptasa inversa, en un volumen final de 20
\mul. La reacción se incubó a 42ºC durante 1 hora y después, en
el mismo tubo, se comenzó la síntesis de la segunda cadena. Con
este fin, se añadió en tampón, RNasa y 25 unidades de
ADN-polimerasa de E. coli, y se incubó a 22ºC
durante 1 hora, y a 65ºC durante 10 minutos. Finalmente, para
generar extremo romos, se añadieron 4 unidades de
ADN-polimerasa de T4 y, tras 10 minutos a 37ºC, la
reacción se paró añadiendo EDTA (ácido etilendiaminotetraacético) y
sarcosil. Después, la mezcla se extrajo con
fenol:cloroformo:alcohol isoamílico, y el material se precipitó con
etanol, como se describe en el Ejemplo 2.
La síntesis de ADNc se confirmó y cuantificó por
recuento de la radiactividad incorporada en el material sintetizado,
y por electroforesis en geles de agarosa en condiciones alcalinas y
neutras.
En primer lugar, se seleccionó el tamaño del ADNc
para evitar la clonación de segmentos excesivamente pequeños. Con
este fin, el material procedente de la síntesis de ADNc se recuperó
por centrifugación a 16.000 x g durante 30 minutos. El precipitado
se secó en vacío, se disolvió en tampón TE y se cargó en un gel de
agarosa al 1%. Se seleccionaron fragmentos de ADNc de tres tamaños
diferentes: entre 1.000 y 2.000 pb; entre 2.000 y 5.000 pb; y
superior a 5.000 pb. En todos los casos, el material se recuperó
del gel con papel de DEAE-celulosa, elución con NaCl
y precipitación posterior. El ADNc purificado se clonó en extremos
romos en el vector pMTL25, un vector derivado del pUC18. Para ello,
el vector se linealizó con SmaI y se trató con fosfatasa
alcalina con el objeto de reducir el fondo de ligación. Tras la
ligación con la ADN-ligasa de T4 a 14ºC durante
toda la noche, se transformaron células competentes
XL-1Blue de E. coli que, en presencia de
X-gal
(5-bromo-4-indolil-\beta-D-galacto-piranósido)
(BOEHRINGER) e IPTG
(isopropil-\beta-D-tiogalactopiranósido)
(GOLD BIOCH), permite la selección inicial de las colonias
recombinantes por color (colonias azules sin inserto, en
comparación con colonias blancas con inserto).
El análisis de los clones positivos se realizó
utilizando preparaciones de ADN de plásmido (Birnboim & Doly,
1979, Nucleic Acids Res., 7:1513-1523) y
cartografiando los sitios de restricción con las enzimas
BamHI y EcoRI, sobre la base de la secuencia de la
cepa RHDV aislada en Alemania (Meyers et al., citado
anteriormente). De los 38 plásmidos analizados, procedentes de la
clonación de las tres selecciones correspondientes del tamaño del
ADNc, sólo 10 resultaron positivos, y correspondían a la zona del
extremo 3' del RHDV, con insertos entre 800 y 2.000 pb. Tres de
ellos, denominados pRHD-24, pRHD-25
y pRHD-45, tenían un tamaño de aproximadamente
2.000 pb y, por consiguiente, contenían más probablemente el gen de
la proteína estructural VP60, por lo que fueron secuenciados para
confirmar su autenticidad, y para determinar las zonas de
inserción, orientación y tamaño exacto. Con este fin, se aplicó la
técnica didesoxi a plásmidos bicatenarios (Sanger, F., et
al., 1977, Proc. Natl. Acad. Sci. USA,
74:5463-5467), y se utilizaron los oligonucleótidos
universal (5'GTAAAACGACGGCCAGT3') e inverso (5'AACAGCTATGACCATG3').
Los clones del RHDV analizados se secuenciaron, lo que permitió
observar que los clones pRHD-24 y
pRHD-25 comenzaban en el nucleótido 5313 (de acuerdo
con la secuencia de Meyers et al., citado anteriormente) y
el clon pRHD-45 en el nucleótido 5193. Los tres
clones terminaban en la cola de poli(A) situada en el
extremo
3'.
3'.
Debido a que la proteína VP60 está comprendida en
un único marco abierto de lectura que incluye la mayor parte del
genoma vírico, se utilizaron dos estrategias para localizar la
posición del ATG inicial correspondiente al gen VP60. Una
estrategia fue utilizar un enfoque experimental encaminado a
intentar secuenciar el extremo N-terminal
directamente en un secuenciador automático de proteínas; la otra
estrategia fue una predicción teórica mediante un análisis de la
secuencia utilizando el programa informático MICROGENIE
(BECKMANN).
La secuenciación directa de la proteína no arrojó
resultados prácticos, ya que no se obtuvo una secuencia clara. El
motivo puede ser la presencia de extremos estructurales que
bloquean la porción aminoterminal de la proteína.
Por otra parte, utilizando una simulación de
tamaños de posibles regiones de transcripción, se calculó que el
comienzo de la secuencia codificante de la proteína VP60 se situaba
en el nucleótido 5305 del genoma del RHDV (Meyer et al.,
citado anteriormente). Este nucleótido se utilizó como referencia en
experimentos subsiguientes de expresión de VP60r.
Siguiendo la hipótesis establecida en el Ejemplo
3.3, se seleccionó el clon de ADNc que comenzaba más cerca de dicho
ATG. Ninguno de los clones comenzaba inmediatamente antes y, por
ello, se seleccionó el clon pRHD-24. En este clon,
el inserto de ADNc comenzaba 5 pb por debajo del ATG teórico inicial
y, por consiguiente, requería la adición de un ATG que permitiese
el comienzo de la expresión. A continuación se describe la
estrategia seguida.
El inserto completo del plásmido
pRHD-24 se obtuvo mediante digestión parcial con
BamHI, debido a la presencia de otro sitio BamHI interno, y
reclonación en el sitio BglII del vector pMTL22, de modo que
el marco abierto de lectura del inserto se sitúa en fase con el ATG
perteneciente a la secuencia del NcoI diana del pMTL22. A
continuación, se digiere esta construcción con NcoI y
EcoRI, para eliminar la región 3' no clonada del clon de
ADNc, se trata con el fragmento de Klenow de la
ADN-polimerasa I de E. coli (a temperatura
ambiente durante 15 minutos) con el objeto de obtener extremos
romos y, finalmente, se vuelve a clonar en pMTL25 digerido con
SmaI. El plásmido resultante se denominó clon
pRHD-7 (Figura 1).
Resumiendo: con esta construcción se pierden los
aminoácidos originales situados en los sitios +2 y +3 teóricos de
la VP60 nativa, produciéndose la sustitución de estos dos
aminoácidos (Glu y Ala) por otros dos aminoácidos (Ser y Pro)
presentes en la proteína VP60 modificada, y la inserción de cinco
aminoácidos
(Ala-Cys-Ile-Asp-Arg),
que no están presentes en la secuencia de la VP60 nativa y que
proceden de la secuencia del pMTL22. El plásmido resultante,
denominado pRHD-7, se utilizó en la extracción del
gen de la VP60 modificada.
El vector pAcYM1 (Matsuura et al., 1987,
J. Gen. Virol., 68, 1233-1250) tiene un único sitio
de clonación, BamHI, en fase con el promotor de polihedrina.
Dado que el gen de la VP60 modificada tiene en su secuencia un
sitio de restricción BamHI, la clonación en dicho rector es
difícil debido a la necesidad de realizar digestiones parciales que
permitan la extracción del inserto completo.
El pAcYM1 presenta una ventaja con respecto a
otros vectores de transferencia de baculovirus: no utiliza
\beta-galactosidasa como marcador y, por tanto, el
único producto de expresión obtenido procede del gen introducido
bajo el control del promotor de polihedrina, en este caso
particular, el VP60 recombinante.
Para el aislamiento del gen VP60 a partir del
clon pRHD-7 se probaron diferentes períodos
temporales para la digestión parcial con BamHI. En una
primera estrategia, se probaron períodos de tiempo de 0, 1, 2, 5 y
10 minutos. Dado que no se liberó suficiente inserto, se estudiaron
períodos de tiempo más prolongados: 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25 y 30
minutos. Se cargó el 10% de cada digestión en un gel de agarosa con
el objeto de comprobar el período más adecuado. Los períodos de
tiempo más adecuados resultaron ser 15, 20, 25 y 30 minutos. El
resto de la digestión se cargó en un gel de agarosa al 1%, en un
lado durante 15 y 20 minutos, y en el otro lado durante 25 y 30
minutos, para recoger la banda de 1,7 Kb. La banda mayor (HB) y la
banda situada inmediatamente debajo (LB) se recogieron con
membranas de PIB-celulosa (SCHLEICHER &
SCHUELL). Las muestras de ADN se eluyeron de las membranas siguiendo
las instrucciones del fabricante. El material eluido se precipitó
con etanol y se resuspendió en un volumen de 30 \mul de TE. Para
evitar un posible fondo de religación del vector pMTL25 progenitor,
se realizó una digestión total previa con ScaI.
El material preparado este modo se cargó en un
gel de agarosa al 1%. Se observaron nuevamente dos bandas en la
porción HB eluida, que correspondían a HB y a un contaminante
debido a LB. La banda mayor se extrajo nuevamente y se realizó la
alquilación con pAcYM1 digerido con BamHI y desfosforilado
con fosfatasa alcalina. Con esta mezcla de ligación se
transformaron células DH5\alpha de E.coli y se
seleccionaron los clones recombinantes pAcRHDV-710 y
pAcRHDV-709 por cartografía con endonucleasas de
restricción. Ambos clones fueron secuenciados (Figura 2),
utilizando la técnica didesoxi (Sanger, 1977, citado anteriormente),
para confirmar la orientación correcta del inserto en relación con
el promotor de polihedrina. La distancia entre el sitio BamHI
y el comienzo de la transcripción era sólo de 2 bases.
Se utilizaron cada uno de los vectores de
transferencia, denominados pAcRHDV-710 y
pAcRHDV-709, para cotransfectar células del insecto
Spodoptera frugiperda, Sf9, con ADN del baculovirus
progenitor AcRP23-LacZ (donado por Dr. Posee,
I.V.E.M., Oxford, RU), siguiendo la técnica de Felgner (Felgner
et al., 1987, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84,
7413-7417). Para la cotransfección se utilizó una
mezcla de 2 \mug del vector de transferencia correspondiente a
pAcRHDV-709 o pAcRDHV-710 junto con
500 ng del virus progenitor en presencia de lipofectina
(GIBCO-BRL). La mezcla se añadió a una monocapa de
2,5x10^{6} células Sf en matraces T25 (COSTAR). La mezcla de
transfección se retiró a las 24 horas y se añadió medio TNMFH con
suero fetal al 5%. Las células se incubaron a 27ºC. Se recogieron
el sobrenadante del cultivo celular y los restos celulares después
de 7 días. El sobrenadante del cultivo de células infectadas se
utilizó para seleccionar los baculovirus recombinantes que
expresaban la VP60 recombinante mediante cultivos sucesivos en
placas en presencia de X-gal y rojo neutro. Los
baculovirus recombinantes formaban placas blancas, mientras que los
de tipo salvaje formaban placas azules.
Los baculovirus recombinantes obtenidos se
denominaron AcNPV RHDV-710 y AcNPV
RHDV-709. El baculovirus recombinante AcNPV
RHDV-710 se depositó en la Colección Europea de
Cultivos de Células Animales (ECACC) el 18 de mayo de 1994, con el
número de acceso V94051819.
Se infectaron células Sf9 con cada uno de los
baculovirus recombinantes y se recogieron a las 72 h.p.i. (horas
tras la infección). Las células fueron recogidas por centrifugación
a 500 x g durante 5 minutos, y después se lavaron con solución
salina tamponada con fosfato (PBS) pH:7,4 y se resuspendieron a
10x10^{6} células/ml en tampón de lisis (que contenía SDS al 5%,
\beta-mercaptoetanol al 1% y glicerol al 17,4%).
Antes de su análisis en un gel de SDS-PAGE al 9%,
el extracto se sometió a sonicación para separar la fracción soluble
de la fracción insoluble. De forma simultánea, se cargaron muestras
con el virus purificado del pico I y con extractos de células Sf9 no
infectadas. Los geles se tiñeron con azul de Coomassie. En las
muestras correspondientes a los baculovirus recombinantes se
observó, como proteína mayoritaria, una proteína de aproximadamente
60 KDa que migraba en una posición similar a la de la proteína
vírica purificada. También se observó que la proteína recombinante
permanecía en su mayor parte en el sobrenadante de la lisis
celular, lo que indicaba que la proteína era muy soluble.
Si el gel se desarrolla durante suficiente
tiempo, puede observarse que la proteína recombinante presenta una
movilidad ligeramente inferior a la movilidad de la proteína
vírica, debido a la fusión en fase de 5 aminoácidos adicionales.
Se realizó una prueba de inmunotransferencia para
confirmar que la proteína observada en el gel era el producto
deseado (VP60r del RHDV). El gel se transfirió una membrana de
nitrocelulosa en un dispositivo semiseco (BIORAD), con arreglo a
protocolos previamente fijados (Burnette et al., y Towbin
et al., citados anteriormente). Las bandas de nitrocelulosa
se bloquearon con leche desnatada en polvo (MOLICO®, Nestlé) al 3%
en tampón Tris-HCl 20 mM pH:7,5, NaCl 500 mM [TBS]
a temperatura ambiente durante 1 hora. Después mezclaron con un
suero policlonal de conejo contra el RHDV, se diluyeron a 1:100 en
TBS - Tween-20 al 0,05%, a temperatura ambiente
durante 2 horas, y después se lavaron con solución de lavado de TBS
que contenía Tween-20 al 0,05% durante 30 minutos.
Tras la incubación con la proteína A marcada con peroxidasa
(dilución 1:1.000 en TBS-Tween-20)
durante 1 hora y el lavado subsiguiente, las bandas se visualizaron
con 4-cloro-1-naftol
(SIGMA), metanol al 17% (v/v) y agua oxigenada al 0,015% TBS, hasta
observarse la aparición de bandas visibles. La reacción se paró con
agua
destilada.
destilada.
El resultado fue concluyente. El suero policlonal
de conejo contra el RHDV reconoció la misma proteína de 60 KDa,
tanto en células infectadas con el baculovirus recombinante AcNPV
RHDV-710 como en el testigo positivo (pico I). Sin
embargo, no reconoció ninguna proteína en el extracto de células Sf9
no infectadas.
Aparecían bandas, menores que la banda de 60 KDa
reconocida por el suero, tanto en el pico I como en los extractos de
AcNPV RHDV-710. Se han propuesto varias
explicaciones para dar cuenta de la presencia de esta banda
adicional, aunque en ningún caso queda afectada la calidad del
producto final, como se demuestra en el caso del parvovirus, en el
que también aparecen.
En vista del hecho de que, de los dos baculovirus
recombinantes obtenidos, el AcNPV RHDV-710 presentó
un mejor rendimiento, se seleccionó este clon para todos los
experimentos subsiguientes, incluida la preparación del inóculo
definitivo depositado en la ECACC (Ejemplo 6).
Con el objeto de analizar si la proteína VP60
recombinante expresada por el baculovirus recombinante AcNPV
RHDV-710 era capaz de formar estructuras
multiméricas similares a las cápsides víricas, se inspeccionaron las
preparaciones de VP60 por microscopia electrónica y se estudió su
capacidad de hemaglutinación.
Se infectaron células Sf9 con AcNPV
RHDV-710 a una multiplicidad de 1 UFP (unidades
formadoras de placas) por célula, y después se incubaron a 27ºC
durante 72 horas. Las células se recogieron por centrifugación, se
lavaron con PBS como se ha descrito anteriormente, y se
resuspendieron a 2x10^{7} células/ml en solución de bicarbonato
25 mM pH: 9,5, para continuar con la lisis celular. El extracto de
células lisadas se centrifugó a 9.000 x g durante 15 minutos para
separar los restos celulares, y el sobrenadante se sometió a
precipitación con sulfato de amonio al 30% en condiciones estándar.
Debido al bajo porcentaje de sulfato de amonio, sólo se espera que
precipiten estructuras multiméricas. La pureza de la preparación se
determinó por análisis en geles de SDS-PAGE al 9%.
Se confirmó que era posible obtener procápsides recombinantes con
niveles de pureza superiores al 80% en una simple etapa de
precipitación.
Se analizaron por microscopía electrónica
muestras de VP60 recombinante semipurificadas que presentaban un
aspecto de agregados proteicos estructural y morfológicamente
similares a las cápsides víricas. La Figura 3a muestra una
preparación de cápsides purificadas (aumento de 64k) y la figura 3b
muestra los viriones purificados del pico II (aumento de 79k). El
tamaño de estas procápsides recombinantes es similar al tamaño de
los viriones originales, y puede calcularse que es aproximadamente
35-40 nm. En la preparación de procápsides, puede
observarse que todas las partículas están vacías, mientras que en
la preparación de viriones están presentes ambos tipos.
\newpage
Las mismas muestras de VP60 recombinante
empleadas en el Ejemplo 8.1 se sometieron a una prueba de
hemaglutinación con eritrocitos humanos del grupo O al 1% en PBS.
Los títulos obtenidos fueron:
VP60: | 15.000 HAu/50 \mul |
RHDV (pico I): | 390.750 HAu/50 \mul |
Sin embargo, hay que tener en cuenta que en el
caso de VP60 la cantidad de proteína es cinco veces inferior a la
del pico I.
Utilizando la técnica de ELISA, se verificó el
comportamiento de las procápsides recombinantes en comparación con
el del pico I purificado del RHDV. Se realizó un ensayo en placas
con diferentes concentraciones de antígeno en tampón carbonato
pH:9,6 a 4ºC (500, 100, 20 y 4 ng por pocillo). Se lavaron tres
veces y después se mezclaron con tres sueros de conejo a diluciones
entre 1/100 y 1/12.500, utilizando diluciones de 5 veces en PBS al
1%-Molico®. La incubación se realizó a 37ºC durante 2 horas,
lavando tres veces y después añadiendo proteína A marcada con
peroxidasa a una dilución de 1:1.000 en PBS al 1%-Molico®, a
temperatura ambiente durante 1 hora. Se hicieron cinco lavados y el
color se visualizó utilizando ABTS [ácido
2,2'-azino-bis(3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico)]
como sustrato durante 20 minutos. La reacción se paró con SDS al
1%, y se midió la absorbancia a 405 nm.
Se calculó que la concentración óptima de
antígeno en la prueba de ELISA se situaba entre 500 y 100 ng por
pocillo.
Inmediatamente después, los sueros se titularon
utilizando un factor de dilución 2 en 0,35 \mug de
antígeno/pocillo, para comparar el pico-I y la VP60
recombinante. Las condiciones de la prueba fueron similares a las
descritas anteriormente. Las diluciones del suero que mejor
distinguían entre los positivos y los negativos fueron 1/200 y
1/400.
Los sueros contra el RHDV reconocen por igual el
producto de expresión (VP60r) y el virus purificado, sin presentar
reactividad frente a extractos de células Sf9 no infectadas.
Sobre la base de estos resultados, pueda
afirmarse que el producto de expresión (VP60r) es antigénicamente
análogo a la proteína VP60 nativa del RHDV, y que la secuencia
introducida no altera la capacidad intrínseca de la proteína
recombinante para formar estructuras poliméricas de tipo
cápside.
Se prepararon vacunas, capaces de proteger a los
conejos frente a la prueba de provocación con RHDV, en forma de
emulsión en aceite o en hidróxido de
aluminio/Quil-A, siguiendo el procedimiento descrito
a continuación.
Se infectaron 300 ml de un cultivo de células Sf9
en suspensión con el baculovirus recombinante
AcNPV-RHD710 a una multiplicidad de infección
(m.o.i.) de 1 UFP/célula. Las células se recogieron a las 72 horas
tras la infección y después se trataron como se ha descrito
anteriormente en el Ejemplo 7, hasta la etapa final de purificación
de la proteína VP60 recombinante con sulfato de amonio al 30%. Esta
muestra se analizó en geles de SDS-poliacrilamida al
9% y se sometió a inmunotransferencia utilizando un suero contra el
RHDV. Se observó una banda principal (>80%) con un peso
molecular de aproximadamente 60 KDa, junto con dos bandas más
pequeñas (43-60 KDa) que se purificaron junto con la
VP60, aunque, dado que no se detectan con el suero contra el RHDV,
no son específicas del virus.
La concentración de la proteína VP60 recombinante
en la preparación fue 2 mg/ml, determinada por la técnica de Lowry y
por tinción del gel de SDS con azul de Coomasie.
A. Se formuló una vacuna oleaginosa de la
siguiente manera:
- a)
- 50% de fase antigénica, formada por la proteína VP60 recombinante purificada (VP60r) en tampón PBS; y
- b)
- 50% de una fase oleaginosa, formada por 82,3% de Marcol-82 (ESSO ESPAÑOLA S.A.), 6,5% de Eumulgin-48 (HENKEL), 10% de Montanide-80 (SEPIC), 1,2% de alcohol bencílico (ELF ATOCHEM/ATO) y 0,1 ml de trietanolamina (MERCK).
La fase antigénica fue añadida lentamente a la
fase oleaginosa, que se mantuvo agitada. Una vez completada la
adición de la fase antigénica, se continuó la agitación durante 10
minutos y la vacuna se conservó a 4ºC hasta su utilización.
\newpage
Se prepararon cinco vacunas diferentes con
diversas concentraciones de antígeno recombinante (VP60r) y con
antígeno oleaginoso, específicamente:
Concentraciones de la proteína VP60r | ||
Referencia de la vacuna | (\mug/dosis de 1 ml) | |
\hskip0,3cm 0,5 | W/O/W | 0,5 |
\hskip0,3cm 3 | W/O/W | 3 |
\hskip0,3cm 10 | W/O/W | 10 |
\hskip0,3cm 25 | W/O/W | 25 |
\hskip0,3cm 50 | W/O/W | 50 |
B. Además, se formulan otras vacunas utilizando
el sistema Munokynin® como adyuvante (hidróxido de aluminio y
Quil-A, AMERICAN CYANAMID). Las vacunas se
formularon con dos concentraciones diferentes de antígeno
recombinante (VP60r) y con adyuvante Munokynin®,
específicamente:
Concentraciones de la proteína VP60r | ||
Referencia de la vacuna | (\mug/dosis de 1 ml) | |
\hskip0,3cm 0,5 | W/W | 0,5 |
\hskip0,3cm 25 | W/W | 25 |
Se utilizaron conejos de la raza New Zealand, de
45 días de edad, que estaban exentos de anticuerpos contra el RHDV,
a juzgar por la técnica HAI (Ejemplo 1). Los animales se
distribuyeron en jaulas en grupos de dos, de modo que en cada jaula
se alojaban dos conejos vacunados con la misma concentración de
antígeno vacunal.
Se llevó a cabo un ensayo con un total de 39
conejos, de los cuales:
a) 26 conejos fueron vacunados con una dosis de 1
ml de las vacunas descritas en el Ejemplo 9. Veintiún días después
de la vacunación inicial, fueron revacunados con una segunda dosis
de la misma vacuna, excepto en el caso de la vacuna referencia 3
W/O/W, ya que sólo se revacunó 1 de los 4 conejos vacunados
inicialmente con esta vacuna;
b) como testigo positivo, 4 conejos fueron
vacunados y revacunados con una dosis de la vacuna comercial
"CYLAP HVD®" de Laboratorios Sobrino/Cyanamid; y
c) 9 conejos permanecieron como testigos
negativos, de los que 4 fueron inoculados con una solución que
contenía sólo adyuvante oleaginoso (referencia W/O/W), otros 4 con
una suspensión que contenía sólo adyuvante Munokynin® (referencia
W/W), y 1 no fue inoculado.
Los animales se distribuyeron grupos de 4 conejos
por dosis y vacuna, excepto para la vacuna de referencia 0,5 W/O/W,
para la que había sólo 2 conejos. La vacuna se administró por vía
intramuscular (IM) a 2 animales de cada grupo y por vía subcutánea
(SC) a otros 2. Los 2 animales en el grupo de la vacuna de
referencia 0,5 W/O/W fueron vacunados por vía IM.
Desde el comienzo de la vacunación hasta 35 días
tras la vacunación, se evaluaron los siguientes parámetros:
Se extrajo sangre los animales en los tiempos
T_{0}, T_{14}, T_{21} y T_{35}.
T_{0}: | Extracción de sangre antes de la vacunación | |
T_{14}: | Extracción de sangre a los 14 días tras la vacunación | |
T_{21}: | Extracción de sangre a los 21 días tras la vacunación, coincidiendo con el tiempo de revacunación | |
T_{35}: | Extracción de sangre a los 35 días tras la vacunación y a los 14 días tras la revacunación |
La Tabla 1 presenta los resultados de los títulos
de inhibición de la hemaglutinación a diferentes tiempos.
(1): Vía intramuscular | \ding{61}: Muerte debida a infección |
(2): Vía subcutánea | \ding{61}*: Muerte debida a hemorragia |
ND: No realizado |
Puede observarse que a los 14 días tras la
vacunación los animales presentaron una respuesta serológica
positiva, excepto en los casos correspondientes a las
concentraciones bajas de antígeno recombinante (por ejemplo, 0,5
\mug), independientemente del adyuvante utilizado. Los animales
vacunados con un placebo no presentaron respuesta serológica
detectable por HAI. Como puede apreciarse en los sueros
correspondientes a la extracción de sangre realizada el día 21, los
títulos de anticuerpo aumentaron, y comenzaron a ser detectables
incluso en aquellos sueros procedentes de vacunaciones con
concentraciones bajas de antígeno recombinante. Después de la
revacunación y antes de la prueba de provocación, se observaron
elevados niveles de anticuerpo incluso a concentraciones bajas de
antígeno recombinante. A partir de la dosis de 10 \mug, no se
observaron diferencias importantes en la respuesta serológica.
No se observaron reacciones significativas de
tipo local o general en los conejos durante el período de
vacunación.
Los resultados obtenidos en los apartados A y B
anteriores permiten afirmar que la vacuna que comprende la proteína
VP60 recombinante del RHDV, aparte de ser una vacuna segura, induce
la seroconversión en conejos de modo similar a la seroconversión
inducida por la vacuna nativa (CYLAP HVD®).
A los 36 días tras la vacunación se infectaron
todos los conejos por vía intranasal con una dosis de 3,6x10^{4}
DL_{50} (dosis letal del 50%) del RHDV. La prueba de provocación
se realizó en establos de seguridad.
Desde el momento de la infección hasta el 14
d.p.i. se evaluaron los siguientes parámetros:
De un total de 32 conejos infectados, 23
vacunados previamente con el antígeno recombinante (VP60r), 3 con la
vacuna nativa comercial, y los 6 restantes placebos (Tabla 1), sólo
los 6 animales testigo habían muerto a llegar el quinto día
posterior a la infección manifestando signos típicos de la
enfermedad hemorrágica del conejo, mientras que los animales
vacunados resistieron la infección y seguían vivos a los 14 d.p.i.,
sin presentar ningún signo clínico aparente de la enfermedad (Tabla
1). No se observaron lesiones microscópicas aparentes en el pulmón o
en el hígado, ni se detectó el RHDV en el hígado de estos animales.
Hay que señalar que los conejos (referencia nº 4558, 4559 y 4560)
vacunados con una sola dosis de 3 \mug de antígeno recombinante
(VP60r) también resistieron la infección, lo que indica que una
dosis baja de antígeno recombinante puede ser suficiente para
conferir protección contra la enfermedad.
Se extrajo sangre de los animales en los momentos
C_{0}, C_{6} y C_{14}:
C_{0}: | Extracción de sangre anterior a la prueba de provocación |
C_{6}: | Extracción de sangre a los 6 días después de la prueba de provocación |
C_{14}: | Extracción de sangre a los 14 días después de la prueba de provocación |
Los resultados obtenidos a partir de la
titulación por HAI de los sueros obtenidos después de la infección
en animales vacunados aparecen en la Tabla 1. A los 6 d.p.i., los
títulos de anticuerpo contra el RHDV son muy similares a los
títulos previos a la prueba de provocación (T_{35}/C_{0}),
mientras que a los 14 d.p.i. son superiores y, en general, más
uniformes. Este aumento en el título de anticuerpos se debe al
efecto de refuerzo del virus utilizado en la prueba de
provocación.
Se analizaron muestras del hígado de los animales
que habían muerto durante la prueba de provocación, así como de los
animales sacrificados a los 14 d.p.i., con el objeto de detectar la
presencia del RHDV. Se seleccionaron dos animales de cada grupo de
vacunas a partir de aquellos en los que se habían observado
posibles lesiones hepáticas (uno de ellos vacunado por vía IM y el
otro por vía SC) y se extrajeron muestras de hígado. En ambos casos
se aisló el RHDV a partir de estas muestras. Para ello, se preparó
un homogeneizado de los hígados en PBS utilizando un aparato
Ultraturrax (Ejemplo 1). La suspensión producida se clarificó por
centrifugación a 1.600 x g durante 30 minutos. El sobrenadante
producido se utilizó para detectar la presencia o ausencia del RHDV
por hemaglutinación (Ejemplo 1). Como se muestra en la Tabla 2, el
RHDV fue identificado en el hígado de los conejos que habían muerto
durante la prueba de provocación (conejos testigos), un hecho que
confirma la causa de la muerte.
La Tabla 2 demuestra que se detecta un muy bajo
nivel del virus solamente en 1 conejo testigo (ref. 4579), que cabe
atribuir a la coccidiosis hepática observada a simple vista en el
animal. Ésta puede ser la causa de la baja replicación del RHDV, ya
que parte del parénquima hepático había sido destruido. No se
detectó el virus en el hígado de animales vacunados sacrificados a
los 14 d.p.i. Un conejo (ref. 4553), vacunado con la mínima
concentración de antígeno recombinante, murió a consecuencia de la
extracción de sangre realizada a los 6 d.p.i., como se demuestra
por el hecho de que no se aisló el RHDV en el hígado (Tabla 2).
Los resultados obtenidos permiten afirmar que la
vacuna recombinante que contenía la proteína VP60 recombinante es
muy inmunogénica y confiere protección total, incluso a bajas
dosis, contra la enfermedad hemorrágica del conejo. No se han
encontrado diferencias apreciables entre la administración de la
vacuna por vía intramuscular o por vía subcutánea.
Además, la vacuna recombinante es capaz de
prevenir la diseminación (difusión del virus), ya que se ha podido
confirmar que la replicación del RHDV no tiene lugar en los órganos
diana (hígado) de los animales vacunados a los que se administra el
virus en una prueba de provocación.
Como se ha mencionado en el Ejemplo 7.3, la
proteína VP60 recombinante puede utilizarse para detectar
anticuerpos específicos contra el RHDV. Esta característica es útil
para confirmar la infección en animales y determinar la necesidad
de vacunación. El procedimiento seguido fue una prueba indirecta de
ELISA realizada en placas de microvaloración con 96 pocillos de
fondo redondo. Brevemente, el procedimiento fue el siguiente: se
realizó un ensayo en placas con 0,25 \mug de antígeno
recombinante (VP60r) en tampón carbonato pH:9,6 por pocillo,
mantenido a 4ºC durante toda la noche. Los sueros objeto de ensayo
se añadieron a la dilución adecuada realizada con PBS al
0,1%-Molico® y se incubaron durante 1 hora a temperatura ambiente.
Las placas se lavaron y se visualizaron utilizando ABTS como
sustrato (Ejemplo 8.3).
Este procedimiento para la detección y
cuantificación de anticuerpos contra el RHDV se utilizó como
ejemplo de la determinación de títulos de ELISA de sueros de conejo
correspondientes a la prueba de eficacia con la vacuna recombinante.
Los resultados de la titulación por ELISA de anticuerpos contra el
RHDV se muestran en la
Tabla 3.
Tabla 3.
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
En general, la correlación entre los títulos
obtenidos por HAI y ELISA es bastante buena, aunque la sensibilidad
del procedimiento ELISA es 10 veces mayor y los títulos obtenidos
son entre 5 y 20 veces superiores.
Conviene hacer hincapié en el hecho de que se
detectaron títulos de anticuerpo apreciables por ELISA, pero no por
HAI, en cuatro conejos (ref. 4597, 4569, 4572 y 4600), un dato que
puede ser indicativo de inmunidad materna residual que, sin
embargo, no parece afectar a la inducción de anticuerpos. Este
resultado sugiere que la vacuna podría ser eficaz incluso en
presencia de anticuerpos maternos.
Se prepararon vacunas, capaces de proteger a los
conejos contra la prueba de provocación con RHDV, en forma de
suspensión acuosa, siguiendo el procedimiento descrito
continuación:
Se infectaron 300 ml de un cultivo de células Sf9
en suspensión con el baculovirus recombinante
AcNPV-RHD710 a una multiplicidad de infección
(m.o.i.) de 1 UFP/célula. Las células se recogieron a las 72 horas
tras la infección y después se trataron como se ha descrito
anteriormente en el Ejemplo 7, hasta la etapa final de purificación
de la proteína VP60 recombinante con sulfato de amonio al 30%. Esta
muestra se analizó en geles de SDS-poliacrilamida al
9% y se sometió a inmunotransferencia utilizando un suero contra el
RHDV. Se observó una banda principal (>80%) con un peso molecular
de aproximadamente 60 KDa, junto con dos bandas más pequeñas
(43-60 KDa) que se purificaron junto con la VP60,
aunque, dado que no se detectan con el suero contra el RHDV, no son
específicas del virus.
La concentración de la proteína VP60 recombinante
en la preparación fue 2 mg/ml, determinada por la técnica de Lowry y
por tinción del gel de SDS con azul de Coomasie.
A. Se formuló una vacuna como sigue: La proteína
VP60 recombinante se diluyó en PBS pH 7,2 de modo que 1 ml de la
dilución (1 dosis) contenía 3 \mug de proteína VP60 recombinante.
Esta solución se inactivó con etilenimina binaria a una
concentración final de 5 mM a 37ºC durante 72 horas.
B. Además, se formuló otra vacuna utilizando la
misma solución antigénica a una concentración de 3 \mug de VP60
recombinante por cada dosis de 1 ml, pero sin inactivar.
- Vacunas probadas:
\hskip0,5cmvacuna inactivada {}\hskip4cm vacuna no inactivada
- Animales
Se utilizaron conejos de la raza New Zealand, de
60 días de edad, exentos de anticuerpos contra el RHDV, a juzgar por
la técnica HAI (Ejemplo 1). Los animales se distribuyeron en
jaulas.
Se llevó a cabo un ensayo con un total de 15
conejos, de los cuales:
a) 5 conejos fueron vacunados con una dosis de 1
ml de vacuna inactivada. Veintiún días después de la vacunación
inicial, fueron revacunados con una segunda dosis de la misma
vacuna [Grupo 15, Tabla 4].
b) 5 conejos fueron vacunados y revacunados con
una dosis de vacuna no inactivada [Grupo 16, Tabla 4].
c) 5 conejos, que permanecieron como testigos
negativos, fueron inoculados con PBS [Grupo 17, Tabla 4].
La vacuna fue administrada a los conejos por vía
oral, depositando 1 ml de la fase acuosa en la boca.
Desde el comienzo de la vacunación hasta 35 días
después la vacunación, se evaluaron los siguientes parámetros:
Se extrajo sangre los animales en los momentos
T_{-4}, T_{21}, T_{35} y T_{43}.
T_{-4}: | Extracción de sangre a los 4 días antes de la vacunación | |
T_{21}: | Extracción de sangre a los 21 días tras la vacunación, coincidiendo con el tiempo de revacunación | |
T_{35}: | Extracción de sangre a los 35 días tras la vacunación y 14 días tras la revacunación | |
T_{43}: | Extracción de sangre a los 43 días tras la vacunación y 22 días tras la revacunación |
La Tabla 4 presenta los resultados de los títulos
de inhibición de la hemaglutinación a diferentes tiempos.
Puede observarse que a los 21 días tras la
vacunación, tres de los cinco animales vacunados con la vacuna
inactivada (ref. nº 401, 413 y 411) presentaron una respuesta
serológica positiva. De los animales vacunados con la vacuna no
inactivada, sólo uno (nº 415) experimentó seroconversión.
No se observaron reacciones significativas de
tipo local o general en los conejos durante el período de
vacunación.
Los resultados obtenidos en la Tabla 4 permiten
afirmar que la vacuna que comprende la proteína VP60 recombinante
RHDV induce seroconversión en conejos, aunque con una potencia
inferior a la de la vacuna administrada por vía subcutánea.
A los 35 días tras la vacunación, todo los
conejos fueron infectados por vía intranasal con una dosis de
3,6x10^{4} DL_{50} (dosis letal del 50%) del RHDV. La prueba de
provocación se realizó en establos de seguridad.
Desde el momento de la infección hasta 8 d.p.i.
se evaluaron los siguientes parámetros:
De un total de 15 conejos infectados, 5 habían
sido vacunados con el antígeno recombinante (VP60r) inactivado, 5
con el antígeno recombinante no inactivado, y los restantes 5 eran
placebos (Tabla 4). De los animales testigo, el 100% había muerto
al octavo día posterior a infección, manifestando signos típicos de
la enfermedad hemorrágica del conejo. De los animales vacunados con
el antígeno no inactivado, 3 de 4 murieron. De los 5 animales
vacunados con la vacuna inactivada, 1 murió.
Se obtuvieron muestras de hígados de animales que
había muerto antes del octavo día posterior a la infección, así como
de animales sacrificados en el 8º día posterior a la infección,
siguiendo el procedimiento mencionado en el Ejemplo 1, con el
objeto de detectar y cuantificar la presencia del RHDV. Como puede
apreciarse en la Tabla 4, las concentraciones del RHDV en los
hígados de animales sacrificados fueron prácticamente nulas
(correspondientes a animales vacunados), mientras que en los
hígados de los animales muertos antes del 8 d.p.i. se detectaron
elevadas concentraciones del RHDV. Por consiguiente, estas vacunas,
como las vacunas IM y SC (Ejemplos 9 y 10), no sólo previenen los
signos clínicos, sino que, además, impiden la replicación del RHDV
en el órgano analizado (hígado).
Los resultados obtenidos permiten afirmar que la
vacuna recombinante que contiene la proteína VP60 recombinante
inactivada es inmunogénica y confiere protección contra la
enfermedad hemorrágica del conejo tras la vacunación por vía
oral.
El baculovirus recombinante denominado AcNPV
RHDV-710 fue depositado en la Colección Europea de
Cultivos de Células Animales (ECACC), Porton Down, Salisbury,
Whiltshire SP4 OJG, Reino Unido, el 18 de mayo de 1994, con el
número de acceso V94051819.
La intención es evitar que el alcance de la
presente invención se limite al baculovirus recombinante
depositado, ya que el depósito efectuado sólo pretende servir como
ejemplo ilustrativo de un baculovirus recombinante adecuado para la
realización de la presente invención.
Claims (24)
1. Cápside vacía que comprende la proteína VP60
recombinante del virus de la enfermedad hemorrágica del conejo
(RHDV).
2. Cápside según la reivindicación 1, que
comprende la proteína VP60 recombinante del RHDV expresada en
células de insecto permisivas infectadas con un baculovirus
recombinante que tiene la secuencia de ADN que codifica la proteína
VP60 del RHDV.
3. Cápside según cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 2, siendo dicha cápside antigénicamente e
inmunogénicamente análoga al RHDV.
4. Cápside según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que dicha proteína VP60
recombinante del RHDV comprende una proteína VP60 modificada del
RHDV, comprendiendo dicha proteína VP60 modificada del RHDV la
proteína VP60 nativa del RHDV en la que:
(i) los residuos aminoácidos en los sitios +2 y
+3 de la secuencia aminoácida de la proteína VP60 nativa del RHDV,
como se muestra la Figura 2, han sido sustituidos por otros dos
residuos aminoácidos, y
(ii) una secuencia aminoácida adicional, que
tiene hasta cinco residuos aminoácidos, está situada en el extremo
aminoterminal de la proteína VP60 recombinante, y dicha secuencia
aminoácida adicional no está presente en la proteína VP60
nativa.
5. Cápside según la reivindicación 4, en la que
dicha secuencia aminoácida adicional situada en el extremo
aminoterminal de la proteína VP60 recombinante tiene la siguiente
secuencia:
Ala-Cys-Ile-Asp-Arg
6. Proteína VP60 recombinante del virus de la
enfermedad hemorrágica del conejo (RHDV), comprendiendo dicha
proteína VP60 recombinante del RHDV una proteína VP60 modificada
del RHDV que comprende la proteína VP60 nativa del RHDV en la
que:
(i) los residuos aminoácidos en los sitios +2 y
+3 de la secuencia aminoácida de la proteína VP60 nativa del RHDV,
como se muestra la Figura 2, han sido sustituidos por otros dos
residuos aminoácidos, y
(ii) una secuencia aminoácida adicional que tiene
hasta cinco residuos aminoácidos está situada en el extremo
aminoterminal de la proteína VP60 recombinante, y dicha secuencia
aminoácida adicional no está presente en la proteína VP60
nativa.
7. Proteína VP60 recombinante según la
reivindicación 6, en la que dicha secuencia aminoácida adicional
situada en el extremo aminoterminal de la proteína VP60
recombinante tiene la siguiente secuencia:
Ala-Cys-Ile-Asp-Arg
8. Proteína VP60 recombinante según la
reivindicación 6, en la que dicha proteína VP60 recombinante es
antigénicamente e inmunogénicamente análoga a la proteína VP60
nativa del RHDV.
9. Vacuna adecuada para la vacunación y
protección de conejos contra la enfermedad hemorrágica del conejo
(RHD), que comprende:
(i) una cantidad inmunológicamente adecuada de un
antígeno que comprende:
i.a) una cápside según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5; o
i.b) una proteína VP60 recombinante del RHDV,
según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8; y
(ii) un excipiente o adyuvante adecuado.
10. Vacuna según la reivindicación 9, en la que
dicho adyuvante es un adyuvante oleaginoso con base de aceites
minerales, glicéridos y derivados de éteres-ácidos grasos.
11. Vacuna según la reivindicación 9, en forma de
emulsión W/O o O/W, o en forma de emulsión doble W/O/W.
12. Vacuna según la reivindicación 9, en la que
dicho adyuvante es un adyuvante sintético.
13. Vacuna según la reivindicación 9, en la que
dicho adyuvante es un adyuvante acuoso seleccionado de entre el
grupo constituido por hidróxido de aluminio, una suspensión de
geles de alúmina, Quil A, y sus mezclas.
14. Vacuna según la reivindicación 9, en la que
dicho adyuvante se selecciona de entre el grupo formado por MDP
(muramil-dipéptido), ISCOM (complejo
inmunoestimulante) o liposomas.
15. Vacuna según la reivindicación 9, adecuada
para la administración por vía intramuscular, subcutánea,
intradérmica u oral.
16. Vacuna según la reivindicación 9, en la que
el antígeno se presenta en forma de solución o suspensión con un
adyuvante o diluyente.
17. Vacuna según la reivindicación 9, estando
dicha vacuna en forma liofilizada susceptible de ser reconstituida
con un diluyente, adyuvante u otra vacuna de conejo acuosa u
oleaginosa.
18. Vacuna según la reivindicación 9, para la
protección de conejos salvajes, conejos de granja y conejos de
compañía contra el RHDV.
19. Vacuna bivalente o multivalente capaz de
prevenir la enfermedad hemorrágica del conejo (RHD) en conejos y
otra infección o infecciones de conejos, que comprende:
i) una cantidad inmunológicamente adecuada de un
antígeno que comprende:
i.a) una cápside según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, o
i.b) una proteína VP60 recombinante del RHDV,
según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8;
ii) uno o más antígenos adicionales, estando
relacionados dichos antígenos con patógenos de conejo; y
iii) un excipiente o adyuvante adecuado.
20. Vacuna según la reivindicación 19, en la que
dichos patógenos se seleccionan de entre el grupo formado por el
virus de la mixomatosis, virus de fibroma de Shope, Bordetella
bronchiseptica, Pasteurella spp., Clostridium
spp., Salmonella spp., Staphylococcus spp. y
Haemophilus spp.
21. Utilización de una cápside según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 5, o una proteína VP60 recombinante del
RHDV según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en la
fabricación de una vacuna para proteger a conejos contra la
infección causada por el RHDV.
22. Procedimiento de detección de la presencia de
anticuerpos que reconocen específicamente el virus de la enfermedad
hemorrágica de los conejos (RHDV) en una muestra biológica
procedente de un conejo, que comprende poner en contacto dicha
muestra biológica con cápsides vacías según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, o con proteínas VP60 recombinantes del RHDV
según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, y detectar la
formación de un complejo antígeno anticuerpo.
23. Kit de diagnóstico para la detección de la
presencia de anticuerpos que reconocen específicamente el virus de
la enfermedad hemorrágica de los conejos (RHDV) en una muestra
biológica procedente de un conejo, que comprende una cápside vacía
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, o una proteína VP60
recombinante del RHDV según cualquiera las reivindicaciones 6 a 8, y
medios adecuados de detección.
24. Baculovirus recombinante denominado AcNPV
RHDV-710, depositado en la ECACC con el número de
acceso V94051819.
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