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La variabilidad genética de los antígenos de Echinococcus disminuye la eficacia de la vacuna


Karen Haag trabaja en el Departamento de Genética, de la Universidad Federal de Río Grande do Sul. Avenida Bento Gonçalves, 9500, 91501-970 Porto Alegre, RS, Brazil.

Los parásitos planos del género Echinococcus necesitan de dos hopedadores mamíferos para completar su ciclo vital: un herbívoro y un carnívoro. La equinococosis es una zoonosis de distribución mundial que afecta al hombre y a diversos animales domésticos como los cerdos, las vacas y las ovejas, como hospedadores intermediarios. Se transmite por contacto con carnívoros salvajes y domésticos, que son los hospedadores definitivos, fundamentalmente zorros y perros. Las oncosferas activadas (embriones del parásito) infectan al hospedador intermediario atravesando el epitelio intestinal. El proceso parece que está mediado por proteínas de superficie que adhieren de forma específica las oncosferas a los tejidos diana.
En el vídeo adjunto se puede observar una oncosfera activada moviéndose tras salir del huevo. Estos movimientos ayudarán al embrión a atravesar la barrera intestinal y encontrar el órgano diana. Cuando llega hasta ése órgano, que normalmente es el hígado o un pulmón, se desarrolla hasta alcanzar el estadio de metacestodo, el “quiste hidatídico”, que hay que extraer mediante intervención quirúrgica. No existe otro tratamiento contra la equinococosis en los seres humanos.
Esta enfermedad produce además pérdidas económicas considerables en los animales domésticos.

Variabilidad genética de las oncosferas
Recientemente ha sido desarrollada una vacuna que muestra altos niveles de protección contra el haplotipo G1 de Echinococcus granulosus en ovejas, pero su eficacia potencial contra diferentes variantes o especies del parásito todavía no está clara.
El antígeno (EG95) del biológico es un glicosilfosfatidilinositol (GPI) anclado a una proteína que contiene fibronectina tipo III, que es ubicuitario en las proteínas implicadas en la adhesión celular.
El EG95 es muy abundante en las oncosferas, el estadio del parásito que infecta activamente a los hospedadores. Este antígeno está en la superficie de la oncosfera y está codificado por una familia de genes. Nuestro equipo utilizó la bioinformática para encontrar cómo el polimorfismo de estos genes puede afectar a la eficacia de la vacuna, basándonos en el principio de que los buenos antígenos vacunales no deben variar. La evolución adaptativa es un problema habitual en el desarrollo de vacunas, porque los patógenos evitan la respuesta inmune de los hospedadores con la variabilidad genética de sus antígenos mayores.
Tras amplificar y secuenciar el gen del EG95 en 57 muestras de Echinococcus de siete especies diferentes, se encontró una gran variabilidad genética. Encontramos que la variabilidad de estos genes no es azarosa y que el remplazo de ciertos aminoácidos era posiblemente mantenido mediante evolución adaptativa. Estos hallazgos se obtuvieron gracias al clonado y secuenciación de varias isoformas de EG95 de muestras del parásito obtenidas de vaca, dromedario, cerdo y roedores.
Dos de los sitios seleccionados no pertenecían a los epítopos vacunales. Los remplazamientos predecían cambios en la conformación del EG95 que podían resultar críticos a la hora de que fuese reconocido por los receptores específicos del hospedador.
Nuestros descubrimientos pueden ayudar a entender cómo los parásitos del género Echinococcus se adaptan a sus hospedadores y a evaluar y mejorar la eficacia de las vacunas. Nuestra propuesta es utilizar una mezcla de diferentes isoformas en el biológico para aumentar su efectividad.

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