2007-09-27T11:22:00.000-07:00

PRODUCCION DE VACUNAS EN PLANTAS DE TOMATE

Center for Infectious Diseases and Vaccinology (CIDV). The Biodesign Institute at Arizona State University. 1001 S. McAllister Ave., Tempe, AZ 85287, USA.

EL LABORATORIO

DIRECTOR:

Dr. GUY CARDINEAU
Biografia
CV
e-mail: guy.cardineau@asu.edu

INVESTIGADORA ASOCIADA:

Dra. MARIA LUCRECIA ALVAREZ
Biografia
CV
e-mail: lucrecia.alvarez@gmail.com

TECNICOS DE LABORATORIO:

HEIDI PINYERD
CV
e-mail: heidipinyerd@gmail.com

FEDERICO MARTIN
CV
e-mail: fmartin@ufl.edu

ESTUDIANTES:

Iason Crisante
Angela Rojas
Michael Ewing
Sachi Dale

2) RESULTADOS OBTENIDOS

VACUNA CONTRA PESTE BUBONICA Y NEUMONICA DESARROLLADA EN TOMATE Y SU INMUNOGENICIDAD EN RATONES

RESUMEN

Yersinia pestis, el agente causal de peste bubónica y neumónica, es una de las bacterias más virulentas que se conocen pero hasta ahora no hay ninguna vacuna comercial disponible para protegerse contra ella. Nuestra meta era obtener una vacuna que tuviera las siguientes ventajas: facilidad de distribución, eficacia en la protección de las mucosas, mejor seguridad, rápida escalabilidad, y bajo costo. Desarrollamos un sistema novedoso de producción y distribución para una vacuna contra peste bubónica y neumónica que consiste en un antígeno de fusión F1-V expresado en tomate y administrado oralmente como tomate en polvo. Escogimos los tomates que expresan los niveles más altos de la proteína de fusión F1-V. La inmunogenicidad de estos tomates transgénicos fue confirmada en ratones BALB/c. Estos animales primero fueron tratados subcutáneamente con F1-V producido por bacterias y tres semanas después, el sistema inmune fue nuevamente estimulado alimentando los ratones con tomates transgénicos expresando F1-V. Observamos un importante incremento en el anticuerpo IgG1 específico para F1 y V, pero no hubo diferencia en los niveles del anticuerpo IgG2a. Esta es la respuesta preferida para lograr protección contra la bacteria Y. pestis.

INTRODUCCION

La peste bubónica o "peste negra" es una infección de roedores causado por la bacteria Yersinia pestis que se trasmite accidentalmente a los humanos por la mordedura de pulgas infectadas. El vector primario es Xenopsylla cheopis, una pulga con predilección por roedores, especialmente ratas, que también puede picar a los humanos después de que los roedores infectados han muerto. La enfermedad es endémica en el sureste de Asia, suroeste de los Estados Unidos, y algunas partes de África. La forma mas peligrosa de la enfermedad es la peste neumónica que puede desarrollarse a partir de peste bubónica o por infección directa de los pulmones. Esta forma de la enfermedad es altamente contagiosa de persona a persona; se desarrolla en 1 a 3 días y es altamente mortal. Por todas estas razones existe una alta posibilidad de que Yersinia pestis sea utilizada como un agente altamente mortífero en un ataque bioterrorista.

FORMAS DIFERENTES DE LA ENFERMEDAD

CICLOS URBANOS Y RURALES DE PESTE NEUMONICO Y BUBONICO

PROCESO PARA OBTENER VACUNAS DERIVADAS DE PLANTAS

La Historia del Bioterrorismo: peste bubónica y neumónica

Fuente del video: www.cdc.gov

OBJETIVO

Desarrollar una vacuna oral en tomate transgénico para prevenir peste bubónica y neumónica.

RESULTADOS

A) EXPRESION DE F1-V EN HOJAS Y FRUTO DE TOMATE.

B) ANALISIS MOLECULAR

Southern Blot

Northern Blot

C) ENSAYOS EN ANIMALES

CONCLUSIONS

1) Se obtuvieron tomates transgénicos expresando altos niveles de la proteína de fusión F1-V en fruto (3-8% de la proteína soluble total, 600-1600 µg/g polvo de tomate) para ser utilizados como vacuna para prevención de peste bubónica y neumónica.

2) Observamos que la mayoría de las plantas de la segunda generación de tomates transgénicos que expresaron los niveles mas altos de F1-V tuvieron un número bajo de copias del gene (2-5) (Southern) y mostraron sólo un trascripto de ARN del tamaño esperado por Northern-blot.

3) La inmunogenicidad de los tomates transgénicos administrados fue confirmada en experimentos con ratones. Los animales fueron primeramente tratados con una inyección subcutánea de F1-V recombinante (producido en bacterias). Después de tres semanas, los ratones fueron alimentados con tomates transgénicos expresando F1-V para estimular nuevamente el sistema inmune. Se obtuvo una mayor respuesta inmune consistente de anticuerpos IgG1 específicos para F1 y V en los ratones alimentados con tomates transgénicos que en los alimentados con tomate control (no transgénico). Esto sugiere una respuesta a linfocito T-ayudador tipo 2 mediada por anticuerpos que es la respuesta óptima para conferir protección contra peste bubónica y neumónica.

4) Desafió de los ratones vacunados con la bacteria de peste: resultados preliminares.
Los ratones que primero fueron tratados subcutáneamente con F1-V producido por bacterias y que, tres semanas después, su sistema inmune fue nuevamente estimulado alimentándolos con tomates transgénicos expresando F1-V, mostraron protección contra un desafío con Yersinia pestis que se hizo casi 18 meses después de haber sido vacunados.

2006-06-23T10:23:00.000-07:00

Publicaciones más recientes

Alvarez ML, Pinyerd HL, Crisantes JD, Rigano MM, Pinkhasov J, Walmsley AM, Mason HS, Cardineau GA (2006). Plant-made subunit vaccine against pneumonic and bubonic plague is orally immunogenic in mice. Vaccine 24(14): 2477-90.

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Promoción en los Medios:

Vacunas Derivadas de Plantas