Este blog está asociado a las páginas web de las asignaturas de Microbiología del Grado de Biotecnología y del Grado de Ciencias Ambientales de la UMH.

Aquí se publican los resúmenes de los diferentes trabajos realizados por los alumnos de la asignatura Microbiología Industrial.


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viernes, 9 de mayo de 2014

Plegamiento de la proteína Sm29 con el fin de obtener una vacuna contra la esquistosomiasis

La esquistosomiasis es una enfermedad tropical causada por parásitos del género Schistosoma y es relativamente común en los países en vías de desarrollo.

La enfermedad se creía atenuada pero se ha visto que en muchos lugares esta volviendo  a surgir, necesitando un nuevo plan de acción que denota que una vacuna efectiva sería el complemento a los programas de salud presentados contra esta enfermedad.

La generación de vacunas esta basada en dos tipos de respuesta que presenta nuestro sistema inmune:
1. La primera respuesta ante la aparición de un antígeno en el organismo es una respuesta atenuada, que permite obtener una memoria ante este agente externo.
2. La segunda es una respuesta mucho más efectiva cuya finalidad es acabar con la existencia del antígeno.
La respuesta inmune atenuada (azul) frente a la respuesta inmune efectiva ( verde)


Con la vacuna lo que se consigue es activar la primera respuesta (la atenuada) y por ello, para el desarrollo de una vacuna efectiva es necesario aislar un antígeno que el organismo reconozca como extraño y genere anticuerpos contra él, para que ante una segunda exposición el organismo sea capaz de responder con la 2º respuesta inmune.

El antígeno utilizado en este experimento es la proteína Sm29, presente en Schistosoma mansoni, que hace que se generen los anticuerpos igG1 e igG3 en el individuo inmunizado.

Una vez obtuvieron el antígeno, lo difícil era que presentara las características de plegamiento necesarias para que fuera efectivo, por ello, lo primero que hicieron, fue someterlo a distintas técnicas con el fin de obtener su forma más estable. Concluyeron que a altas presiones se obtenían mejores rendimientos del antígeno que en condiciones normales. 

A continuación,  añadieron distintos agentes para observar su efecto sobre el plegamiento. Añadiendo una proporción 2:3 de agentes reductor y oxidante, respectivamente y se consiguió un aumento del replegamiento del 37%


Efecto sobre el rendimiento de distintas concentraciones de los agentes reductor y oxidante (GSH=agente reductor; GSSG=agente oxidante)
Además, añadiendo una concentración concreta de L-arginina consiguieron un aumento del 37% al 65.4%
Adición de distintas concentraciones de L-arginina con el máximo rendimiento a 0.75M
De estos experimentos se determinó que las condiciones más favorables para el buen plegamiento del antígeno eran las altas presiones y una concentración de 0.75 M de L-arginina.


Una vez obtenida la proteína de la forma más estable, realizaron ensayos clínicos en los que se infectó a ratones con el antígeno, generando en ellos una primera respuesta inmune. A continuación, se infectó con S. mansoni a ratones previamente infectados con el antígeno y a ratones no manipulados previamente. Los ratones que habían sido infectados con el antígeno demostraron una mayor respuesta frente al parásito, con lo que concluyeron que la proteína era efectiva.

Diferencia entre la producción de anticuerpos de los ratones no manipulados(control) y ratones infectados con Sm29


A pesar de los grandes avances realizados con este experimento todavía queda bastante por demostrar y por realizar en el campo de la vacuna contra la esquistosomiasis debido que la producción a gran escala de antígenos es bastante compleja y presenta muchos inconvenientes.

Bibliografía: 
Refolding of the recombinant protein Sm29, a step toward the production of the vaccine candidate against schistosomiasis. Autores: Chura-Chambi RM, Nakajima E, de Carvalho RR, Miyasato PA, Oliveira SC, Morganti L, Martins EA.
Publicado en Journal of Biotechnology.

Realizado por:
Aracil Sánchez, Carolina
González Revelless, Celia
Moya Gonzálvez, Eva María
Pérez Guevara, Ana Eslendy
Ramón Fernández, José
Sarmiento Ferrández, María Dolores