Desarrollo de una vacuna oral contra Helicobacter pylori basada en la expresión de un antígeno multi-epítopo en Lactococcus lactis recombinante. - Urrutia Baca, Víctor Hugo (2019)
Helicobacter pylori es un agente infeccioso que coloniza la mucosa gástrica de la mitad de la población mundial. Esta bacteria ha sido reconocida como carcinógeno perteneciente al grupo 1 por la OMS por su papel en el desarrollo de gastritis, úlceras pépticas y cáncer. Debido al aumento de la resistencia a los antibióticos utilizados en la terapia convencional anti-H. pylori, el desarrollo de una vacuna eficaz es una alternativa de gran interés, que sigue siendo un desafío. Por lo tanto, es necesario un diseño de vacuna racional, estratégico y eficiente contra H. pylori donde el uso de las herramientas bioinformáticas más actuales pueda ayudar a lograrlo. En este estudio, se empleó un enfoque de inmunoinformático para diseñar una nueva vacuna oral multi-epítopo contra H. pylori. Nuestra vacuna multi-epítopo contiene un adyuvante de mucosa con la subunidad B de la toxina del cólera (CTB), que se usa para mejorar la inmunogenicidad oral. CTB se fusionó con once epítopos predichos de proteínas de H. pylori relacionados a los mecanismos de patogenicidad (UreB170-189, VacA459-478, CagA1103-1122, GGT106-126, NapA30-44 y OipA211-230) y colonización (HpaA33-52, FlaA487-506, FecA437-456, BabA129-149 y SabA540-559) y el péptido CKS9 (CKSTHPLSC), que dirige la vacuna hacia las células epiteliales de micropliegue para mejorar su absorción intestinal. La vacuna está compuesta por 373 aminoácidos y la predicción de la estructura secundaria mostró que contiene un 35% de hélices alfa, un 14% de láminas beta y un 49% de otras estructuras (bobina aleatoria y giro beta). Nuestros resultados indicaron que la calidad y la estabilidad del modelo 3D refinado final se mejoraron notablemente con base a las predicciones Ramachandran. Se obtuvo una puntuación de antigenicidad de 0.5547. La predicción de alergenicidad, demostró que la vacuna no es alergénica. El peso molecular y el pI teórico de la proteína fueron 40.7 kDa y 9.36, respectivamente. La solubilidad en la sobreexpresión en E. coli fue de 0.821589. La vida media se estimó en 30 h en los reticulocitos de mamíferos, >20 h en levadura y >10 h en E. coli. La vacuna fue catalogada como estable con un índice de inestabilidad (II) de 32.58. Los valores de GRAVY e índice alifático fueron -0.485 y 67.77, respectivamente. Por otro lado, se introdujeron los sitios de restricción NcoI y HindIII para su clonación en pNZ8084 para formar una construcción plasmática de 4,566 bp, lo que se confirmó por PCR y secuenciación. Se observó una banda de un peso aproximado de ~40 kDa en SDS-Page y Western blot tras la inducción con 10 ng/mL de nisina durante 5 h a 37°C en condiciones anaerobias. Observamos una inmunoreactividad del 100% en pacientes infectados por H. pylori mediante ensayos in vitro por ELISA. Nuestro nuevo diseño de vacuna oral podría ser un buen candidato contra H. pylori. Sin embargo, para validar los efectos profilácticos y terapéuticos de nuestro diseño de vacuna oral, se requieren estudios inmunológicos in vivo.