Combinan por primera vez herramientas bioinformáticas y ensayos inmunológicos en una especie doméstica

El vPRRS es uno de los mayores desafíos en el campo de la inmunología veterinaria, "ya que muchos aspectos de la respuesta inmune que se desarrolla frente al virus son poco o nada conocidos", señalan los investigadores del Centro de Investigación Animal (CReSA).

Hasta el momento, la literatura científica ha hecho hincapié en el papel de los anticuerpos neutralizantes y de la inmunidad mediada por células en la protección. Sin embargo, existe un conocimiento muy limitado acerca de la localización de los epítopos (macromoléculas reconocidas por el sistema inmunológico) de las células T.

Por esta razón, los investigadores del CReSA seleccionaron in silico, como posibles epítopos, 14 péptidos a partir de las secuencias de las ORFs (open reading frame) 4, 5 y 7. Después fueron sintetizados y evaluados en el laboratorio.

Estos péptidos fueron escogidos por presentar una mayor puntuación en todas las herramientas bioinformáticas aplicadas, y por tanto, por ser a priori los que tenían una mayor probabilidad de ser inmunológicamente relevantes.

Con el objeto de detallar con precisión la localización de los epítopos y de aumentar la especificidad de las pruebas, el equipo evaluó las respuestas celulares frente a estos péptidos (medición de células secretoras de IFN-γ), en muestras procedentes de cerdos vacunados con una vacuna comercial y también en cerdos vacunados con vacunas de ADN de las ORFs 4, 5 y 7.

"El desarrollo de nuevas vacunas pasa por aumentar el conocimiento sobre qué parte del virus induce una respuesta inmune protectiva", insisten los científicos.

Hallazgos importantes con la bioinformática

Éste es el primer artículo científico donde se aplica la combinación de herramientas bioinformáticas y de análisis inmunológicos en la evaluación de la respuesta inmune mediada por células en una especie doméstica.

Son varias las conclusiones a las que llega esta investigación. La metodología aplicada es útil, ya que ocho de los 14 péptidos finalmente sintetizados fueron reconocidos en el ensayo inmunológico (57%). Además, se confirma la localización de los epítopos de la ORF 5 descritos previamente por investigadores de la Universidad de Illinois (EE UU), quienes habían utilizado unas cepas y una metodología diferentes en 2008

Los investigadores también han localizado nuevos epítopos de células T en el virus, tanto en la proteína N (ORF 7) como, en un menor grado, en la GP4 (ORF 4) y en la GP5 (ORF 5).

Usando un amplio banco de datos de secuencias del virus, en la que se incluyeron tanto cepas pertenecientes a los subtipos del genotipo I (europeo) como cepas del genotipo II (americano), el equipo de científicos ha demostrado que algunos de los epítopos descritos son comunes a todas las cepas y que, por tanto, deberán considerarse en la creación futura de vacunas de tercera generación.

Aplicar la metodología clásica, es decir sintetizar y analizar centenares de péptidos solapados a lo largo de todo el genoma del vPRRS, supone -según los expertos- una tarea ardua y costosa económicamente, más cuando se desconoce totalmente la región o regiones donde se podrían localizar los epítopos. Sin embargo, "Realizar una predicción de dicha localización utilizando herramientas bioinformáticas es extremadamente barato, nos ayuda a realizar a priori una primera criba y, por tanto, restringe notablemente el número de péptidos que debemos sintetizar y examinar en el laboratorio", explican los científicos.

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Referencia bibliográfica:

Díaz I, Pujols J, Ganges L, Gimeno M, Darwich L, Domingo M, Mateu E. "In silico prediction and ex vivo evaluation of potential T-cell epitopes in glycoproteins 4 and 5 and nucleocapsid protein of genotype-I (European) of porcine reproductive and respiratory syndrome virus". Vaccine. 18;27(41):5603-11, septiembre de 2009.