Desarrollo de procesos biotecnológicos para la producción heteróloga de proteínas del virus de la rabia para su uso en medicina veterinaria

Abstract

El virus de la rabia causa una forma letal de encefalomielitis tanto en seres humanos como en animales. El control de la rabia canina, mediante programas de vacunación masiva y eliminación de los perros callejeros, puede reducir la incidencia de la rabia en humanos. En Argentina, las campañas de vacunación utilizan vacunas producidas en cerebro de ratones lactantes, pero la producción de estas vacunas involucra la manipulación del virus activo y es costosa; además, ha sido desaconsejada por la Organización Mundial de la Salud. Debido a que la rabia afecta, principalmente, países en desarrollo, es necesaria una solución económica. En este contexto, se estudió la producción recombinante de las proteínas más inmunogénicas del virus de la rabia: la glicoproteína y la nucleoproteína, en bacterias y levaduras, como alternativa al método actual de producción. Estos sistemas de expresión fueron seleccionados debido a las ventajas técnicas que presentan: fácil manipulación, altos niveles de expresión de proteínas y relativa sencillez para escalar. Los resultados encontrados indican que las proteínas recombinantes obtenidas se expresaron y purificaron de manera sencilla, pudiendo ser usadas como fuente segura de antígeno en la producción de una vacuna a subunidades, para la prevención de la enfermedad. La inmunogenicidad de las proteínas recombinantes fue evaluada mediante el ensayo de potencia del NIH, pero no se logró generar protección en los ratones. Sin embargo, las proteínas recombinantes fueron capaces de producir anticuerpos específicos contra las proteínas nativas del virus, aunque en un título menor al necesario para generar protección ante un desafío viral. Estos resultados son alentadores con vistas al futuro, debido a que mediante nuevos estudios, incrementando las concentraciones de antígenos y utilizando otros adyuvantes, sería posible alcanzar títulos de anticuerpos específicos a la rabia capaces de producir protección ante un desafío viral.

The rabies virus causes a lethal form of encephalomyelitis in both humans and animals. The control of canine rabies, through vaccination programs and eliminating stray dogs can reduce the incidence of human rabies. In Argentina, vaccination campaigns use vaccines produced in the brain of suckling mice. Production of this vaccine involves handling live virus and is expensive. In addition, it has been discouraged by the World Health Organization. Rabies is a worldwide disease which mainly affects developing countries. Thus, an efficient and affordable solution is needed. In this context, the production of the most immunogenic proteins of rabies virus (the glycoprotein and the nucleoprotein) was studied in bacteria and yeasts, as an alternative to the current vaccine production method. These expression systems were selected due to the technical advantages they present: easy handling, high levels of protein expression and relative simplicity to scale. Results show that the recombinant rabies proteins were expressed and purified easily, and can be used as a safe source of antigen in the production of a subunit vaccine, for the prevention of the disease. The immunogenicity of the recombinant proteins was assessed by the NIH potency assay, but protection was not achieved in the mice. However, the recombinant proteins 6 were able to produce specific antibodies against the native proteins of the virus, although in a lower titer than necessary to generate protection against a viral challenge. These results are encouraging for the future, because through new studies, by increasing antigen concentrations or with the use of other adjutants, it would be possible to reach specific titers of antibodies against rabies capable of producing protection against a viral challenge.