Vacuna atenuada frente a la fiebre aftosa, con variantes víricas del virus de la fiebre aftosa que presentan el genoma delecionado,

y que son capaces de complementar entre sí

Vacuna atenuada para la fiebre aftosa.

La presente invención se engloba dentro del campo de la biología molecular, de la biotecnología, y de la medicina veterinaria, y específicamente se refiere a una vacuna atenuada, con virus de la fiebre aftosa que presentan el genoma delecionado, que son capaces de complementar entre sí, y que actúan frente a la fiebre aftosa.

Estado de la técnica anterior

El virus de la fiebre aftosa (VFA) es un miembro de la familia Picornaviridae, género Aphthovirus, y es el agente causante de la glosopeda o fiebre aftosa (FA), una enfermedad muy contagiosa y económicamente devastadora que afecta a animales de pezuña hendida (vacas, cerdos, ovejas y cabras, entre otros animales), caracterizada por la aparición de vesículas en las patas y el hocico (Bachrach, H. L. 1978. Foot-and-Mouth disease: worldwide impact and control measures, p. 299-310. In E. K. a. K. Maramorosch (ed.), Viruses and environment. Academic Press, Inc., New York, N.Y.; Rowlands, D. J. 2003. Virus Res 91: 1-161; Sobrino, F., and E. Domingo. 2004. Foot-and-mouth disease. Horizon Press, London). El impacto social y económico de FA puede ser catastrófico cuando un brote aparece en países libres de VFA con animales inmunológicamente naive. Este fue el caso del brote de FA en Taiwan en 1997 y el del Reino Unido en 2001, en el que millones de animales infectados y en contacto fueron sacrificados con un coste directo e indirecto de billones de Euros (Gibbens, J.C., y col. 2001. Vet Rec 149: 729-43; Knowles, N. J., y col. 2001. Vet Rec 148: 258-9; Yang, P. C., y col. 1999. Vet Rec 145: 731-4).

El genoma de VFA consiste en una sola molécula de ARN de polaridad positiva de unos 8500 nucleótidos que codifica para una sola poliproteína. Ésta es cortada por proteasas virales para producir las 4 proteínas de la cápsida y las 9 proteínas no-estructurales, implicadas en distintos pasos de la replicación del virus (Belsham, 1993, Prog. Biophys. Mol. Biol. 60: 241-260; Masón y col. 2003. Virus Res. 91: 9-32; Porter, 2003. J. Virol., 67: 6917-6921). La cápsida viral, de simetría icosaédrica, está compuesta por 60 copias de cada una de las proteínas estructurales VP1, VP2, VP3 y VP4 (revisión en Bachrach, 1977. Foot and Mouth Disease virus, properties, molecular biology and immunogenicity, JA (Ed.), Beltsville Symposia in Agricultural Research, I, Virology in Agriculture. Allanheld, Osmun, Montclair, NJ). Similar a otros virus ARN, las poblaciones virales de VFA presentan una gran heterogeneidad genética reflejada en la gran diversidad serológica que presenta, con siete serotipos antigénicamente distintos, O, A, C, South African Territories (SAT) 1, SAT 2, SAT 3 y Asia 1 (Pereira 1981. Foot-and-mouth disease virus. Pg. 333-363. In G. RPG (Ed.). Virus diseases of food animals, Vol. 2, Academic Press, NY). La inmunidad protectora frente a un serotipo no protege frente a otros serotipos, lo que complica el diseño de vacunas.

Las vacunas frente a la FA actualmente en el mercado se obtienen a partir del crecimiento de virus en cultivos celulares de células BHK (Radlett y col., 1985. Dev. Biol. Standard, 60: 163; Telling, 1975. Industrial production of FMD vaccine using BHK suspensión cells. Some comparative results relating in vitro assays and cattle potency. In Report of the research Group of the Standing technical Committee of the European Commission for the control of Foot-and-Mouth Disease, Brescia, Italy. Food and Agriculture Organization. Rome, 95). Este virus se inactiva químicamente con un compuesto de aziridinas, de manera más concreta etilen-amina binaria (BEI en sus siglas inglesas) (revisión en Brown, F., 2001, Vaccine, 20: 322-327). Las vacunas de virus inactivados, como es el caso de FA, deben llevar adyuvantes que confiera la inmunidad suficiente en los animales. El adyuvante más utilizado para el ganado vacuno y ovino es hidróxido de aluminio, pero para el ganado porcino es preciso utilizar aceite mineral como adyuvante incompleto de Freund (Freund & Thompson, 1945, Science 101: 468). Por lo general, se preparan vacunas monovalentes, pero en los países en los que circula más de un tipo de virus, se pueden utilizar las vacunas polivalentes correspondientes.

Las vacunas actualmente en uso tienen que cumplir los siguientes requisitos en su producción:

1- el antígeno viral se debe producir en grandes cantidades porque cada dosis de vacuna necesita contener altos niveles de virus inactivado para ser efectivas;

2- la preparación del virus se debe inactivar de tal manera que no quede ninguna infectividad residual pero que al mismo tiempo mantenga la inmunogenicidad del virus;

3- un adyuvante se debe añadir a la vacuna para potenciar la respuesta de anticuerpos frente a las proteínas virales.

Una vacuna viva debe mantener preferiblemente el complemento antigénico de la cepa de tipo salvaje. Además, la vacuna viva debe ser suficientemente avirulenta para evitar efectos patológicos inaceptables, pero por otra parte debe provocar un nivel suficiente de inmunidad en el hospedador. Finalmente, la vacuna viva atenuada no debe tener, preferiblemente, probabilidad de revertir a una cepa de tipo salvaje virulenta.

Estas vacunas tienen inconvenientes grandes:

1- el posible escape de virus durante la producción de grandes cantidades de virus virulento;

2- posibilidad de un brote debido a la incorrecta inactivación del virus virulento usado para la producción de la vacuna con lo que se puede producir una infección que, aunque asintomática, de lugar a un brote;

3- la inmunidad no es muy duradera por lo que los animales necesitan dosis de recuerdo cada 6 meses.

Una manera de paliar estos inconvenientes sería el uso de virus atenuados que, aunque replicando, no provocan ningún tipo de enfermedad. Debido a la enorme variabilidad, ya comentada, de los virus ARN, no se ha elegido esta técnica como válida ya que puede resultar en la aparición de un revertiente de la atenuación y que se vuelva virulento, con el consiguiente peligro para la aparición de un nuevo brote de FA. Sin embargo, este tipo de vacunas daría una inmunidad larga y duradera, sin necesidad de dosis de recuerdo, ya que mimetizaría lo que ocurre en una infección natural.

Existe la necesidad de encontrar un sistema que proporcione soluciones completas al problema de encontrar nuevas vacunas frente a la FA y que carezca de los inconvenientes que presentan las vacunas actuales, principalmente el posible escape de virus virulento de las plantas de producción o la posibilidad de la presencia de virus virulento residual en la formulación de vacuna inactivada, lo que daría lugar a nuevos brotes de FA.

Breve descripción de la invención

La presente invención proporciona una vacuna que tiene dos barreras de seguridad frente a la vacuna convencional: primera, está altamente atenuada in vivo, lo que hace que en caso de que haya un escape durante la producción de la misma no suponga ningún tipo de riesgo como posible inicio de un brote; segunda, está compuesta por virus defectivos que necesitan complementar para producir una infección productiva, y esto sólo sucede a muy alta multiplicidad de infección (MOI), lo que in vivo es altamente improbable que suceda. En cualquier caso, si esta posibilidad se diera en el punto de inoculación, aunque se obtuviera el virus completo por recombinación o por complementación, el virus resultante sería la población C-S8p260, que está totalmente atenuada. Además, dicha vacuna, al ser un virus completo, es capaz de conferir una inmunidad que será más larga que la conferida por la actual vacuna y más específica y robusta que la conferida por las vacunas recombinantes. La razón para todo ello es que, al tratarse de un virus completo, expresará un amplio repertorio de epítopos T y B necesarios para la completa eliminación del virus.

Descripción de la invención

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una población de virus aislada, de aquí en adelante población de virus de la invención, caracterizada por que comprende una secuencia de polinucleótidos que codifica una secuencia aminoacídica homologa a la SEQ ID NO: 1, y al menos una de las secuencias seleccionada de entre:

a) una secuencia de polinucleótidos que codifica una secuencia aminoacídica homologa a la SEQ ID NO: 2,

b) una secuencia de polinucleótidos que codifica una secuencia aminoacídica homologa a la SEQ ID NO: 3,

para... [Seguir leyendo]

1. Población de virus aislada caracterizada por que comprende una secuencia de polinucleótidos capaz de traducirse a una secuencia aminoacídica que comprende un péptido con una identidad de al menos un 80% con la SEQ ID NO: 1, sobre la longitud completa de SEQ ID NO: 1, y al menos una secuencia seleccionada de entre: