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PV ALBEITAR 43/2014    

Diagnóstico de la infección por PCV2 mediante proteínas recombinantes producidas por insectos

Dos nuevos test de ELISA posibilitarán la diferenciación entre animales naturalmente infectados o vacunados

Diagnóstico de la infección por PCV2 mediante proteínas recombinantes producidas por insectos

El Centro de Investigación en Sanidad Animal (CRESA), en colaboración con el Departamento de Biotecnología del INIA, ha desarrollado dos nuevos test de ELISA para detectar anticuerpos de circovirus. Estas dos técnicas se basan en proteínas recombinantes expresadas en larvas de insectos, un sistema mucho más productivo y barato que los utilizados hasta ahora para producir este tipo de proteínas.
Eva Pérez Martín trabaja en el Centre de Recerca en Sanitat Animal (CreSA). Universitat Autònoma de Barcelona perez@cresa.uab.cat>eva .perez@cresa.uab.cat

Recientemente, nuestro grupo en el CReSA ha publicado un artículo en el Journal of Virological Methods (2008, 154: 167–174), una de las más prestigiosas revistas en su campo.
El trabajo publicado consistió en la producción de las proteínas Cap (estructural) y Rep (no estructural) del circovirus porcino tipo 2 (PCV2) con fines diagnósticos, utilizando para ello la plataforma de expresión en larvas del lepidóptero Trichoplusia ni (T. ni), puesta a punto por la empresa española Algenex S.L.
Para el proceso productivo, se utiliza un virus de insecto denominado baculovirus que ha de modificarse genéticamente para introducir el gen que codifica para la proteína que se quiere producir (en nuestro caso el de Cap o el de Rep de PCV2). Una vez obtenido el virus recombinante, proceso que requiere pocas semanas, éste es utilizado para infectar los insectos, los cuales en aproximadamente tres días generan en sus tejidos la proteína foránea en cantidades que pueden superar los 2 mg por larva. Posteriormente, estas proteínas fueron utilizadas para obtener dos test de ELISA (inmunoensayos en placa) para realizar el diagnóstico serológico de la infección por PCV2 en cerdos domésticos.
De una manera resumida, pudimos concluir en nuestro estudio:
  • Que los animales infectados por PCV2 no sólo inducían anticuerpos frente a Cap sino también frente a Rep, una proteína hasta el momento ignorada desde el punto de vista inmunológico.
  • Que la detección de Rep permitía diagnosticar la circovirosis porcina a nivel poblacional antes de la aparición de los signos clínicos de la enfermedad.
  • Que la combinación de ambos ELISA abre la posibilidad de poder diferenciar animales vacunados de infectados, sobre todo en aquellos animales que recibieron vacunas basadas en virus inactivados o en proteína Cap recombinante. Este tipo de vacunas inducen únicamente una respuesta frente a Cap y no frente a Rep, mientras que los animales infectados, generan anticuerpos frente a ambas proteínas.



Potencial de las larvas de T. ni como biofactorías
En los últimos 20 años hemos pasado de extraer los productos farmacéuticos de la naturaleza o sintetizarlos químicamente, a producirlos por ingeniería genética mediante DNA recombinante. Ahora hay que generar estos productos a un coste razonable y en cantidades capaces de abastecer un mercado totalmente globalizado, y ahí es donde reside el problema.
En la actualidad, todos los productos recombinantes se obtienen mediante fermentación utilizando células bacterianas, de mamífero, de insecto o de levaduras. Todas estas células se cultivan en esterilidad y en presencia de medios que frecuentemente tienen un precio elevado. Además, las infraestructuras de equipamiento son igualmente costosas y el escalado industrial no es siempre sencillo. Ello dificulta la entrada de productos generados por ingeniería genética en el mercado de la salud animal.
Sin embargo, la naturaleza nos ofrece alternativas muy interesantes. Imaginémonos que un ser vivo completo, compuesto por millones de células, fuera capaz de generar el mismo producto que un fermentador. Esta idea no es nueva y ya hay desarrollos muy interesantes llevados a cabo utilizando plantas o mamíferos modificados genéticamente. El problema de estas alternativas es que son muy costosas en tiempo y dinero y no siempre dan el resultado productivo esperado. Sin embargo, una compañía española, Alternative Gene Expression (Algenex), ha empleado otros organismos para ello, los insectos. No existen muchos animales capaces de aumentar más de 5.000 veces su tamaño en 3 semanas, como lo hacen las pequeñas larvas del lepidóptero Trichoplusia ni. Esto implica que sus células son las campeonas de la productividad, siendo algunas de ellas capaces de generar 1.600 veces más proteína que la célula de mamífero más productiva. Una de estas larvitas de apenas 2,5 cm de tamaño es un biorreactor en miniatura que produce lo mismo que un pequeño fermentador de 150-200 ml. La diferencia es que lo hace en ausencia de esterilidad y a un coste significativamente inferior.
En otras palabras, si se aplica esta tecnología al caso de circovirus, de una larva se podría obtener antígeno suficiente para realizar aproximadamente 10.000 análisis serológicos, resultando un procedimiento económico y limpio.
Este tipo de estrategias están siendo actualmente utilizadas con éxito en nuestro laboratorio, además de para producir reactivos diagnósticos, para obtener nuevas vacunas recombinantes de utilidad en sanidad animal y humana.
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