Del código genético a una nueva estrategia contra el BKD
Científicos chilenos utilizaron herramientas computacionales para diseñar una vacuna multiepítopo contra Renibacterium salmoninarum que busca estimular distintas vías de la respuesta inmunitaria del salmón.
Published
Crear vacunas cada vez más efectivas para patógenos intracelulares sigue siendo uno de los mayores desafíos de la salmonicultura chilena. No obstante, el desarrollo de herramientas bioinformáticas en esta área presenta grandes oportunidades.
En este contexto, la inmunoinformática, la genómica y la vacunología reversa han surgido como herramientas poderosas para el desarrollo de vacunas de próxima generación. Estos enfoques permiten la identificación de antígenos relevantes, la optimización de las construcciones de vacunas y la focalización racional de las respuestas inmunes.
Utilizando estas herramientas, un equipo de científicos chilenos de la Universidad de Concepción y Centro Simes, identificaron y combinaron fragmentos de proteínas de Renibacterium salmoninarum capaces de ser reconocidos por el sistema inmunitario, para desarrollar un nuevo propotitpo de vacuna multiepitópica.
Candidato vacunal
Para identificar los componentes antigénicos más prometedores, los expertos analizaron los proteomas de tres cepas de R. salmoninarum, una cepa de referencia y dos cepas chilenas, denominadas DJ2R y H2.
Mediante un proceso de selección que consideró factores como la asociación con virulencia, la importancia de las proteínas para la supervivencia bacteriana, su capacidad antigénica y su conservación entre cepas, el equipo identificó 15 proteínas candidatas para el análisis de epítopos.
“Se identificaron proteínas antigénicas conservadas compartidas entre tres cepas bacterianas mediante un proceso de cribado sistemático que incluyó predicción de virulencia, análisis de esencialidad, evaluación de antigenicidad y exclusión de homólogos del huésped”, explicaron los autores respecto al proceso de selección de proteínas.
Los investigadores seleccionaron regiones destinadas a estimular tanto la respuesta de anticuerpos como la participación de células inmunitarias, integrándolas en una única estructura denominada RS-MEVC, de 422 aminoácidos.
Los análisis bioinformáticos entregaron resultados favorables respecto de las propiedades fisicoquímicas, la antigenicidad predicha y la estabilidad estructural del candidato. Asimismo, los modelos de acoplamiento molecular y las simulaciones computacionales sugirieron una interacción estructuralmente plausible entre RS-MEVC y TLR5 del salmón del Atlántico.
“Las simulaciones de dinámica molecular indicaron además un comportamiento conformacional estable tanto del constructo de vacuna libre como del complejo vacuna-TLR5, mientras que el análisis MM-PBSA predijo una energética de unión favorable”, agregaron los científicos.
A pesar de que estos resultados no demuestran que la vacuna active efectivamente el sistema inmunitario ni que proteja a los peces frente a una infección real, los investigadores señalaron que RS-MEVC es un candidato a vacuna prometedor, diseñado mediante métodos computacionales contra R. salmoninarum.
“La validación experimental, que incluye la expresión recombinante, la unión péptido-MHC y ensayos inmunológicos, seguida de estudios de vacunación y desafío en salmón del Atlántico, será esencial para determinar su inmunogenicidad, seguridad, eficacia protectora y posible aplicabilidad en condiciones de acuicultura”, concluyeron los expertos.
Lea el estudio completo titulado “Reverse vaccinology and immunoinformatics-driven design of a multiepitope vaccine candidate against Renibacterium salmoninarum”, aquí.
.
