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Larvas de insecto como factorías biológicas para la obtención de vacunas a un bajo coste

¿Utopía o realidad?


Eva Pérez-Martín, Joaquim Segalés y Fernando Rodríguez*.
Centre de Recerca en Sanitat Animal (CreSA). *Fernando.Rodriguez@cresa.uab.es

Un equipo del Centre de Recerca en Sanitat Animal (CReSA), en colaboración con la compañía ALGENEX, ha desarrollado una nueva vacuna experimental contra PCV2. La novedad del diseño reside en el original método de obtención de la proteína recombinante, en este caso se trata de la única proteína de la cápsida del PCV2 (Cap), basado en la utilización de las larvas del lepidóptero Trichoplusia ni (T.ni) como factoría biológica, lo que permite alcanzar un gran rendimiento en la producción del antígeno a un coste muy reducido.

El circovirus porcino de tipo 2 (PCV2) es el agente etiológico responsable de provocar una de las enfermedades del porcino que mayores pérdidas económicas ha provocado en el sector a nivel mundial en los últimos años: la circovirosis porcina. A pesar de su marcado carácter multifactorial, la realidad es que las recientes campañas de vacunación frente al virus han demostrado ser la única manera eficaz de reducir la incidencia de esta enfermedad. Actualmente existen diversas vacunas comercializadas frente al PCV2, siendo probablemente de las mejor aceptadas en el mercado aquellas basadas en la utilización de la proteína Cap recombinante, expresada utilizando el sistema de baculovirus. Como muestra del valor que este avance supuso no sólo en la lucha contra la enfermedad, sino para el sector de la sanidad animal en general, este prototipo se convirtió en primera vacuna recombinante de subunidades proteicas aprobada internacionalmente para su uso en veterinaria.

El trabajo que aquí se describe presenta claras evidencias experimentales que demuestran el potencial inmunogénico y protectivo de una nueva vacuna experimental basada en la expresión de Cap en baculovirus, utilizando un huésped natural del virus, las larvas de T.ni, lo que permite reducir exponencialmente los costes de producción de la misma.

Tecnología recombinante y vacunas veterinarias
El baculovirus es un virus específico de insecto con una gran especificidad por el huésped, lo que limita su capacidad infectiva a huéspedes muy concretos. Esta cualidad, junto con su gran capacidad para aceptar la incorporación de genes exógenos (de otros organismos) y expresarlos en grandes cantidades, manteniendo su actividad y estructura original, les ha convertido en la alternativa de elección para producir proteínas recombinantes con las más diversas aplicaciones; incluida como acabamos de describir, la producción de vacunas recombinantes frente al PCV2.

Una de las grandes limitaciones de esta metodología, es sin embargo, el alto coste de producción de las proteínas recombinantes, derivado en gran parte de la necesidad de mantener en grandes fermentadores cultivos celulares establecidos para obtener las mismas. Uno puede inmediatamente inferir que éste puede no ser un gran escollo en el caso de enfermedades humanas que afecten al primer mundo (simplemente se sube el precio de la dosis y punto). Sin embargo, reducir al mínimo el coste de producción resulta totalmente esencial en el caso del desarrollo de vacunas destinadas a los países pobres o bien para el caso de las vacunas veterinarias. Lógicamente, a un productor de gallinas no se le puede vender una vacuna, por muy buena que ésta sea, si cada unidad de la misma supera el coste del beneficio obtenido durante la vida del animal. Aunque parezca baladí, éste es, de hecho y a nuestro entender, uno de los principales escollos a los que se enfrenta la introducción de futuras vacunas recombinantes en veterinaria.

Una vacuna experimental de bajo coste protege los cerdos frente a la infección por el PCV2
Con el sistema diseñado en el CReSA, en colaboración con la empresa ALGENEX, se ha demostrado el gran potencial que supone la utilización de la larva del insecto Trichoplusia ni para la producción de la Cap de PCV2, sin la necesidad de utilizar un fermentador y, por tanto, a un coste mucho más competitivo. Una vez demostrado el rendimiento de las larvas de T.ni como biofactoría, se diseñó un protocolo experimental de vacunación con la nueva proteína recombinante y posterior infección con PCV2, utilizando para ello los correspondientes grupos de cerdos, mantenidos en las condiciones de bioseguridad adecuadas, esenciales para la correcta interpretación de los resultados (instalaciones de alta seguridad biológica del CReSA).

De una manera resumida, se pudo concluir que la proteína producida en larvas no sólo reducía exponencialmente los costes de cada dosis, sino que además mantenía intacta su capacidad inmunogénica y protectora. Los cerdos vacunados con el nuevo prototipo vacunal, además de inducir una respuesta inmune específica muy completa, incluyendo ambas una respuesta de anticuerpos y una respuesta celular (de células T-específicas), fueron capaces de controlar eficientemente la propagación sistémica del virus una vez se infectaron con el PCV2.

Los resultados aquí presentados nos permiten ser optimistas en cuanto a la consolidación de esta metodología para la obtención de vacunas de uso veterinario y porqué no, en un futuro no muy lejano, para su incorporación también en la lucha contra enfermedades humanas.

Agradecimientos:
Este trabajo se pudo realizar gracias a la financiación concedida por agencias de financiación estatal y europeas y a la estrecha colaboración establecida entre instituciones públicas y privadas de investigación (CReSA, IRTA, UAB, INIA) con ALGENEX (compañía propietaria de la metodología de expresión de proteínas en larvas de Trichoplusia ni).

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