Estrategia bionanotecnológica para el combate del síndrome de la mancha blanca basada en la técnica de phage display

Abstract

El virus del síndrome de la mancha blanca (WSSV) es el patógeno viral más importante del camarón en cultivo y el responsable de mortalidades masivas con grandes pérdidas económicas. La proteína VP28 del WSSV, una de las más abundantes en el virión, es capaz de proteger a los organismos contra la infección. Los fagos modificados por ingeniería genética sirven como vehículos de proteínas o péptidos antigénicos de forma que estas nanopartículas virales son utilizadas como bionanovacunas con numerosas ventajas. El objetivo de este trabajo fue desarrollar y evaluar una bionanovacuna contra el WSSV, usando al fago filamentoso M13 como acarreador de la proteína vacunal VP28. Para ello, el gen completo que codifica para VP28 fue clonado en el vector pG8SAET que permite el despliegue de proteínas en fusión a la proteína estructural pVIII del M13. Con la ayuda del fago ayudador M13K07, la partícula viral fue rescatada de células TG1 transformadas con el vector VP28-pG8SAET y el vector vacío pG8SAET, respectivamente. La vacuna VP28 fue expresada y desplegada en múltiples copias sobre la superficie del virión. La proteína VP28 fusionada al M13 (VP28-M13) fue capaz de unirse a las membranas de hemocitos en un ensayo de ELISA. La bionanovacuna VP28-M13 o el M13 fueron administrados intramuscularmente a camarones L. vannamei (2x1010 ufc/camarón) y 48 h después fueron retados con WSSV. El porcentaje de sobrevivencia relativa del (PSR) del grupo vacunado fue de 44.99% respecto al grupo sin vacunar. Se midió la actividad de la fenoloxidasa y superóxido dismutasa (SOD) a las 8 y 48 h post-vacunación (hpv) sin que se encontraran diferencias significativas entre grupos en los tiempos evaluados. Se realizó un segundo bioensayo con la administración oral forzada de una dosis única de VP28-M13 (4 x 1010 ufc/camarón), M13 (4 x 1010 ufc/camarón) y TBS. Los grupos fueron subdivididos en dos subgrupos. El primer conjunto de subgrupos fue retado 3 dpv y el segundo 14 dpv. Para el reto 3 dpv, se observaron PSR de 28.57% y 20.83%, comparados con el control positivo (100% mortalidad), en los grupos VP28-M13 y M13 respectivamente. La evaluación de la expresión relativa de genes del sistema inmune previo al reto mostró un incremento en la expresión de factor anti-lipopolisacáridos (ALF1) y SOD 3 dpv para los grupos VP28-M13 y M13. No se observó diferencia significativa entre VP28-M13 y M13 en las curvas de sobrevivencia ni en la expresión relativa de genes. Luego del reto 14 dpv, las curvas de sobrevivencia de los grupos M13 y control positivo no fueron significativamente diferentes. Los valores de PSR de VP28-M13 fueron de 33.4% y 42.8% comparados con el grupo M13 y el control positivo respectivamente (mortalidad 100%) 5 d post-reto y un día después de 17.14% cuando el grupo M13 alcanzó el 100% de mortalidad. Los resultados sugieren que el despliegue en fago puede ser usado para obtener la biovacuna VP28 desplegada en la superficie del fago M13 representando una alternativa potencial para la vacunación de camarones en cultivo.