Desarrollo de vacunas recombinantes marcadoras multiserotipo frente al virus de la lengua azul

Abstract

El virus de la lengua azul (bluetongue virus, BTV) pertenece al género Orbivirus. Se han descrito 27 serotipos. El genoma de BTV comprende 10 moléculas de RNA de doble cadena, que codifican 7 proteínas estructurales y 5 no estructurales. Es el agente etiológico de la enfermedad de la lengua azul, una enfermedad hemorrágica transmitida por la mordedura de las hembras del género Culicoides que afecta a rumiantes. El uso de modelos animales pequeños de laboratorio ha posibilitado el estudio de la patogénesis, inmunología y ensayos de vacunación frente a BTV, de manera rápida, económica y reproducible. En este trabajo analizamos la caracterización de los aspectos histopatológicos que acompañan a la infección por BTV en el modelo de ratón IFNAR(-/-), deficiente en el receptor del IFN tipo I. La infección por BTV provocó una fuerte depleción linfoide, un incremento en la presencia de monocitos/macrófagos y apoptosis en los órganos diana. Además se detectó un aumento de algunas citoquinas proinflamatorias en estos tejidos, que correlacionaba con la carga viral encontrada en ellos. Todas estas alteraciones patológicas mimetizan las observadas en el hospedador natural, por lo que estos resultados apoyan el uso de este modelo a la hora de avanzar en el estudio de la patogénesis, interacción virus-hospedador así como de facilitar el desarrollo de nuevas vacunas frente a BTV. El modelo de ratón IFNAR(-/-) se ha empleado en este trabajo para el estudio de nuevas estrategias de vacunación basadas en microesferas generadas con la fracción mínima de la proteína muNS del reovirus aviar (ARV) que incorporan los antígenos VP2, VP7 y NS1 de BTV-4, o en microesferas combinadas con el vector viral vacunal recombinante MVA (virus vaccinia Ankara) expresando dichos antígenos. La vacunación con microesferas siguiendo una estrategia de inmunización prime-boost confirió protección total frente al desafío homólogo con BTV-4 y parcial frente al desafío heterólogo con BTV-1, induciendo anticuerpos neutralizantes y una respuesta inmune celular T principalmente de tipo CD4, mientras que la combinación de microesferas y rMVAs estimuló una fuerte respuesta celular T CD8, necesaria para controlar la infección frente a múltiples serotipos, posibilitando que los animales sobrevivieran tanto al desafío homólogo con BTV-4 como al heterólogo con BTV-1. Por último, nos centramos en el estudio de la proteína no estructural NS1, ya que es la proteína más conservada entre todos los serotipos de BTV y principal estimulador de la respuesta inmune celular. Ambos factores son críticos para conseguir protección frente a múltiples serotipos. En este trabajo hemos demostrado que el vector viral rMVA-NS1 indujo una fuerte respuesta inmune celular citotóxica CD8 y protegió a los animales inmunizados frente a los desafíos con los serotipos 1, 4, 4M, 8 y 16 de BTV. Esta capacidad antigénica protectora reside en la región amino-terminal (aminoácidos 1-270) de NS1. Se ha descrito un epítopo T CD8 en la proteína NS1, epítopo conservado en los 27 serotipos del virus. Se ha confirmado que el péptido 152 (GQIVNPTFI) de NS1 activa una respuesta CD8 citotóxica en esplenocitos de animales inmunizados con MVA-NS1. La respuesta T CD8 protectora inducida por NS1 requiere de la presencia del epítopo T 152, epítopo inmunodominante cuya deleción suprime la capacidad protectora de esta proteína. Estos datos destacan las ventajas del uso del modelo de ratón IFNAR(-/-) en los estudios de eficacia de vacunas y patogénesis de BTV. Además este trabajo ha permitido avanzar en el desarrollo de vacunas multiserotipo, incluyendo el uso de estrategias de inmunización combinadas como las aquí presentadas basadas en microesferas y rMVAs. Estos estudios demuestran la importancia de la respuesta inmune mediada por células CD8+ frente a proteínas tan conservadas y antigénicas como la proteína no estructural NS1 como base para un candidato de vacuna universal frente a BTV.