Producción del antígeno MAP 1609c de Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis en Schizochytrium sp. y evaluación del efecto inmunoestimulante de la microalga en modelo de ratón.

Abstract

Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) es el agente etiológico de la enfermedad de Johne´s, que es prevalente en todo el mundo y por lo tanto es necesario el desarrollo de vacunas más eficaces, de bajo costo de producción y con altos rendimientos. Las microalgas son utilizadas como plataforma de producción de antígenos vacunales. Particularmente, Schizochytrium sp. produce compuestos benéficos para la salud humana y animal; algunos de esas biomoléculas tienen propiedades inmunogénicas naturales que la hacen interesante para la producción y entrega de vacunas recombinantes. El objetivo de esta investigación fue determinar la producción de un antígeno de MAP en Schizochytrium sp. y evaluar la actividad inmunoestimulante de la microalga al ser co-administrada vía oral con el Ag85b recombinante purificado en modelo de ratón. Para ello se realizó la transformación genética de la microalga mediante Agrobacterium tumefaciens con la construcción pH7m24GW,3-35SCaMV::MAP85B y se evaluó la expresión transitoria del antígeno mediante inmunoblots. Posteriormente, se evaluó la inmunogenicidad de la microalga en modelo de ratón BALB/c a través de su co-administración vía oral con el Ag85b recombinante purificado. Se establecieron grupos de ratones (n = 5) que recibieron los siguientes tratamientos: Grupo 1, Control (100 μL PBS); grupo 2, 10 μg de antígeno 85b purificado/100 μL PBS; grupo 3, 100 mg de Schizochytrium sp. ATCC 20888/100 μL PBS; grupo 4, 100 mg Schizochytrium sp. ATCC 20888 más 10 μg de antígeno 85b purificado/100μL PBS; grupo 5, 100 mg Schizochytrium sp. comercial más 10 μg de antígeno 85b purificado. Los resultados de la expresión transitoria mostraron una producción del rAg85b por parte de la microalga a las 48 y 72 horas después del cocultivo. La coadministración de Schizochytrium sp. con el Ag85b aumenta la producción de IgA total en mucosas, además, reduce el número de células apoptóticas en etapa temprana y una mayor producción de radicales libres por parte de leucocitos de bazo de ratón. De manera relevante, todos los tratamientos tuvieron una reducción de células apoptóticas en etapa tardía en comparación con el control. Los resultados de expresión de genes indicaron una posible activación pro-inflamatoria cuando se co-administra el rAg85b con la microalga; y una respuesta anti-inflamatoria cuando se administra la microalga sola. En conclusión, Schizochytrium sp. expresa de forma transitoria la proteína MAP1609 (Ag85b) en un tiempo corto (48 horas). Además, la co-administración del Ag85b recombinante con Schizochytrium sp. genera respuestas inmunoestimulantes e inmunomoduladoras. Los resultados de esta investigación indican que esta microalga posee un gran potencial para la producción y entrega de vacunas orales.