Plataforma para la presentación heteróloga de proteínas en la superficie de bacterias gram positivas para su aplicación en vacunas de mucosa

Abstract

La vacunación nasal tiene ventajas porque no es invasiva y provoca respuestas específicas tanto sistémicas como locales. Las bacterias lácticas no viables, llamadas partículas semejantes a bacterias (BLP), se han propuesto como plataforma para el suministro de antígenos. En este trabajo, obtuvimos BLP de cepas inmunomoduladoras y no inmunomoduladoras de Lacticaseibacillus rhamnosus y Lactiplantibacillus plantarum y evaluamos comparativamente su capacidad para mejorar las respuestas inmunes intestinales y sistémicas provocadas por una vacuna atenuada contra el rotavirus. Demostramos que las BLP derivadas de lactobacilos inmunobióticos mejoraron los niveles de IgA intestinal e IgG sérica específicas contra el rotavirus, aumentaron el número de células B CD24+B220+ y T CD4+ tanto en el bazo como en las placas de Peyer y la producción de IFN-γ por las células inmunes. Evaluamos la capacidad adyuvante de las cepas de L. rhamnosus CRL1505 e IBL027 para mejorar la respuesta inmune humoral y celular de la vacuna contra el virus de la influenza (IFV) por vía intranasal. Ambas cepas y sus partículas mejoraron la respuesta inmune adaptativa tanto humoral como celular inducida por la vacunación. Esto indica que es necesario seleccionar adecuadamente las BLP para encontrar aquellas con las propiedades adyuvantes más eficientes y que las BLP derivadas de las cepas CRL1505 e IBL027 tienen un gran potencial adyuvante. Los dominios LysM de dos proteínas de Limosilactobacillus fermentum, Acglu [GenBank: KPH22907.1] y Pgb [GenBank: KPH22047.1] se subclonaron utilizando la tecnología Gateway® y caracterizaron con respecto a su capacidad de unión al peptidoglicano mediante microscopía de fluorescencia y ELISA; se construyó un vector de destino para fusionar proteínas de interés al dominio seleccionado (Acglu). Se fusionó dicho dominio a la proteína Venus y mediante él se la expuso sobre la superficie de las BLP para obtener una vacuna experimental que sirva de vehículo y adyuvante. Con ella se inmunizaron ratones Balb/c por vía nasal y se evaluaron las respuestas inmunes humorales sistémicas y respiratorias específicas y la respuesta inmune celular. La proteína Venus-Acglu-His (control) administrada por vía nasal fue menos inmunogénica en comparación con la administración intraperitoneal. Sin embargo, cuando Venus-Acglu-BLP027 se administró por vía nasal, se observó un aumento significativo de los niveles de IgT e IgG en suero y en el lavado bronqueoalveolar (BAL). La respuesta de citoquinas de los esplenocitos mostró un efecto dependiente de la dosis: las células de ratones inmunizados con Venus-Acglu-BLP027 produjeron niveles más altos de TNF-α, IFN-γ e IL-4 después de ser estimulados con Venus ex vivo. Se usó esta plataforma para presentar la glucoproteína gD del virus del herpes simple tipo 2 (HSV-2) sobre las BLP. Los ratones Balb/c fueron inmunizados por vía nasal con His-Acglu-gD-BLP027 o los controles respectivos. La vacuna experimental desarrollada en esta tesis doctoral indujo mayores niveles de IgA en BAL en comparación a los grupos de ratones control. Además, indujo niveles de TNF-α e IFN-γ en bazo que fueron significativamente más altos que los observados en el grupo que recibió la proteína His Acglu-gD sola por vía nasal. Este nuevo sistema de presentación de antígenos podría ser una herramienta útil para el desarrollo de vacunas mucosas.