Towards new ovine and porcine brucellosis vaccinesRev1 improving strategies and new vaccine candidates against B. Suis

Resumen

Brucella es un parásito intracelular que causa brucelosis, una importante zoonosis de distribución mundial. La forma de prevenir el contagio humano es controlar la infección en animales. La vacuna viva atenuada Rev1 ha sido crucial para la erradicación de B. melitensis (especie que afecta principalmente a ganado ovino y caprino y principal causa de brucelosis humana) en los países desarrollados. Esta vacuna también confiere protección contra B. ovis, una especie no zoonótica rugosa (carente de la cadena O del lipopolisacárido [LPS]). Sin embargo, Rev1 genera anticuerpos anti-cadena O que interfieren en el serodiagnóstico de B. melitensis, presenta alta virulencia residual, es patógena para el ser humano y resistente a la estreptomicina, uno de los antibióticos de uso en el tratamiento de la brucelosis humana. Por ello, el uso de Rev1 está prohibido en regiones libres de B. melitensis, lo que lleva a una reemergencia de la infección por B. ovis, para la que no hay vacuna específica. Otra causa de brucelosis humana es la infección por B. suis biovar (bv) 1 ó 3, agentes de la brucelosis porcina endémicos en América y Asia. B. suis bv2, por el contrario, no es zoonótica, y parece estar restringida a Europa, donde los reservorios silvestres pueden originar brotes en granjas de cerdo doméstico generando importantes pérdidas económicas. No existen vacunas efectivas contra la brucelosis porcina. En el capítulo 1, se construyó un mutante Rev1 eliminando el gen wbkC (formiltransferasa de la cadena O) e insertando el gen wbdR (acetiltransferasa de E. coli O157:H7). En modelo murino, este mutante desencadenó anticuerpos que pudieron diferenciarse de los generados por las cepas salvajes de Brucella y se observó que está atenuado y confiere protección frente a la infección por B. ovis. En el capítulo 2 (bajo acuerdo de confidencialidad), demostramos que la resistencia a la estreptomicina de la vacuna Rev1 está relacionado con mutaciones dos genes y generamos un mutante Rev1 sensible que mantuvo la eficacia protectora de la cepa vacunal Rev1 en modelo murino. En el capítulo 3, demostramos que B. suis bv2 sintetiza fosfatidilcolina no solo por la ruta dependiente de colina catalizada por una fosfatidilcolina sintasa (Pcs), previamente descrita en B. abortus, sino también por la ruta de metilación mediada por la fosfatidiletanolamina N-metiltransferasa (PmtA). Además, estudiamos el papel de los transportadores ChoXWV en la incorporación de colina en B. suis. En el capítulo 4 investigamos mutantes rugosos carentes de cadena O (Bs2DwbkF) o incapaces de translocar dicha cadena al periplasma (Bs2Dwzm), mutantes lisos con defectos en la cadena lateral del núcleo del LPS (Bs2DwadB y Bs2DwadD) y mutantes metabólicos en las enzimas PpdK y PckA. Al igual que B. abortus, B. suis bv2 mostró el gen pckA inactivo, y la deleción de ppdK fue suficiente para generar atenuación en modelo murino. Además, examinamos la combinación de mutantes en ppdK y en wadB o wadD. En modelo murino, todos estos mutantes mostraron diferentes grados de atenuación y los seleccionados (Bs2DwbkF, Bs2Dwzm, Bs2DwadB, Bs2DppdK y Bs2DppdKDwadB) para un ensayo de protección frente a una infección por B. suis bv2 resultaron tan efectivos como la vacuna de referencia Rev1.