Una vacuna sintética contra garrapatas que comprende el inmunógeno sintético SBm4912 (Boophilus microplus 4912 sintético),

que consiste en una secuencia continua y definida con cuarenta y tres (43) aminoácidos que se encuentran en diferentes posiciones en la secuencia de la proteína Bm86, polimerizada con cisteína en el N-terminal y en el C-terminal, que consiste en CLSKHVLRKLQACEHSSICSDFGNEFCRNACDCGEWGAMNMTTRC, el cual, cuando se inocula en bovinos, se caracteriza por la producción de inmunidad contra garrapatas, reduciendo su número y su capacidad reproductiva

Campo de la invención

La presente invención está dirigida a una vacuna sintética contra garrapatas y a una composición medicamentosa de dicha vacuna. Está íntimamente relacionada con los campos de biotecnología de proteínas, inmunología y, particularmente, con la construcción de inmunógenos sintéticos los cuales dan como resultado, cuando se inoculan en el ganado, la producción por el ganado de una respuesta inmune capaz de lesión a las garrapatas que se alimentan sobre los bovinos inoculados, reduciendo el número de garrapatas, su peso y capacidad de reproducción, hasta un grado tal que el inmunógeno construido puede usarse como una vacuna eficaz para el control de garrapatas en bovinos.

Antecedentes de la invención

La garrapata Boophilus microplus (Canestrini, 1887), que pertenece a la familia Ixodoidae, es el ectoparásito bovino principal en Brasil y en todos los países tropicales y subtropicales. Este parásito está extremadamente bien adaptado al clima de una gran parte del país y, emparejado con la presencia de sus huéspedes distribuidos sobre más del 80% del territorio de la nación, constituye un problema principal para la cría de ganado en Brasil. Las pérdidas asociadas no se limitan a la caída de la producción que resulta de la intensa hemorragia, sino también puede estar relacionada con otros daños tales como la inoculación de toxinas procedentes de las glándulas salivares, depreciación de los cueros, influencia en la capacidad productiva de los animales y, principalmente, la transmisión de diversos microorganismos que causan enfermedades las cuales afectan seriamente la cría de ganado en la nación, tal como Babesia bovis y Babesia bigemina, con participación igualmente en la epidemiología del Anaplasma marginale.

El daño al ganado causado por garrapatas se manifiesta por sí mismo mediante diversas acciones típicas, tales como daño directo por la intensa hemorragia originada fundamentalmente por las garrapatas hembra, y la cual puede ser tan alta como de 0,6 a 3 ml por hembra adulta. Básicamente, esto da como resultado pérdidas de producción, y se han realizado diversos ensayos para evaluar esta situación. En 1987 (HOLROYD y otros, Australian Journal of Experimental Agriculture, vol. 28, págs. 1-10) observaron que los animales que no habían sido tocados por las garrapatas habían ganado un promedio de 17 kg a lo largo de un período de tres años, comparados con los animales expuestos al parásito. En Brasil (BRANCO y otros, Coletânea de Pesquisas EMRAPA/CNPO, págs. 229-234, (1987)), encontró una ganancia en peso promedio de 34,5 kg en ganado Hereford. En el país, FURLOG en 1996, observó una reducción en la producción láctea en sucesivas infestaciones crecientes. JONSSON y otros (Veterinary Parasitology, vol. 78, págs. 66-77, (1998)) han estimado que cada hembra adulta sería responsable de una caída de 8,9 ml en la producción de leche diaria y de 1,0 g en la pérdida de peso.

La pérdida causada por la picadura de la garrapata y la consecuente inflamación local, afectan negativamente el valor de la piel, lo cual es de gran importancia en áreas tradicionales de la producción de cueros.

La inoculación de toxinas cuando succiona la sangre, componentes naturales de la saliva de la garrapata tales como inhibidores de prostaglandinas y otros moduladores de la respuesta inflamatoria, puede conducir a una reacción de hipersensibilidad, parálisis de los miembros e incluso a hipotrofia testicular.

Como ejemplos de la transmisión de agentes patógenos, los importantes en Brasil son los protozoos Babesia bovis y Babesia bigemina, con participación también en la epidemiología del Anaplasma marginale (PATARROYO, Revista de Patología Tropical, vol. 23, págs. 145-146, (1994)).

Igualmente, se debe incluir como pérdidas para la industria ganadera brasileña los costes del control directo de garrapatas y de las enfermedades para las cuales son portadores. HORN y ATECHE (A Hora Veterinária, vol. 4, págs. 12-32, (1985)) han estimado las pérdidas directas e indirectas en 800 millones de dólares. El Ministro de Agricultura, en un informe que cubre los dos años 1983/1984, eleva dicha cantidad a mil millones de dólares anuales, de los cuales el 40% representa las pérdidas en la producción láctea. Un artículo de HORN en 1988 (“Programa nacional de controle de parasitoses”, en Curso de Parasitología Animal, vol. 2, págs. 21-42), menciona gastos de 13.800.000,00 dólares americanos en acaricidas, lo cual representaría el 15% del coste total nacional de protección.

Hasta el presente, se han usado un cierto número de vías para el control de garrapatas y el tratamiento de bovinos con acaricidas, los cuales son substancias químicas que matan las garrapatas. Esta metodología de control es desventajosa dado que se ha desarrollado una resistencia contra las substancias químicas en diversas poblaciones de garrapatas, lo cual necesariamente conduce a la introducción de nuevas substancias químicas para el control; la frecuencia de tratamientos químicos en un intento de lograr un control eficaz de garrapatas en los rebaños de ganado; el perjuicio que dichas substancias químicas pueden causar a los animales, a la salud humana y al medio ambiente. Otra alternativa son los cruzamientos de Bos taurus taurus y Bos taurus indicus, pero estos híbridos tienen una menor capacidad productiva que las crías puras, específicamente en el caso del ganado lechero, siendo necesario el uso de substancias químicas para controlar su interrupción antes del aumento de la resistencia de las garrapatas en dichos cruzamientos. Otra alternativa además propuesta para el control es el uso de pastos que funcionarían en la fase no parasítica del parásito. La rotación de pastos se ha considerado igualmente como una opción ya que, dependiendo del tiempo de descanso de cada porción de pasto, las larvas nacidas consumirían sus reservas alimenticias y morirían antes de instalarse ellas mismas en un huésped. Igualmente, se ha investigado el uso de predadores de garrapatas naturales tales como pájaros zanquilargos y aves de rapiña, pero no se conocen aún los riesgos de la introducción de dichos animales en la cadena biológica y alimentaria. La hormiga Pheidole megacephala ha sido el sujeto de investigación como una alternativa de menos impacto ecológico. Igualmente, se han analizado parásitos naturales tales como algunas bacterias y hongos de las especies Beauvenia bassiana y Metarhizium anisopliae. Otro intento para el control ha sido el uso de cruzamientos interespecíficos de especies de garrapatas para generar machos estériles, pero la frecuencia de cruzamientos intraespecíficos fue superior a la de los cruzamientos interespecíficos. Todos los sistemas mencionados tienen problemas de naturaleza práctica, desde los puntos de vista económicos y/o ecológicos, lo cual evita su uso en la mayor parte de las áreas geográficas de cría de ganado vacuno.

**(Ver fórmula)**

En contraste con la descripción anterior, la posibilidad de uso de una vacuna eficaz para el control de garrapatas constituye una alternativa atractiva comparada con los procedimientos disponibles y en uso actualmente.

Se han realizado diversos intentos para obtener inmunización contra la infestación de garrapatas en bovinos. Con el fin de identificar el componente proteínico y el órgano en el cual podría encontrarse el factor inmunógeno protector, se usaron extractos de larvas, tejido nervioso, hemocitos, hemolinfa, tracto genital, y huevos de Boophilus microplus, pero estos intentos fueron infructuosos (DAVIDSON, S., Rural Research, vol. 128, págs. 4-8, (1985); OPDEBEECK y otros, Immunology, vol. 63, págs. 363-367, (1988)).

Finalmente, en 1989, (WILLADSEN y otros, Journal of Immunology, vol. 143, págs. 1346-1351) aislaron y purificaron una proteína que imita la alteración encontrada con los extractos de garrapata en bruto. Dicha glucoproteína se la designó como Bm86, con un peso estimado de 89 kDa y un pl de 5,5. Posteriormente, se determinó la secuencia de aminoácidos de esta proteína, y se encontró que la secuencia estaba compuesta de 650 aminoácidos, de los cuales el 10% fueron cisteína, mostrando una gran analogía con el factor de crecimiento de la epidermis humana (RAND y otros, Proceedings of the National Academic Sciences USA, vol. 86, págs. 9657-9661, (1989)).

Los resultados de cromatografía y generación de antisueros específicos a Bm86, han sido descritos por SHARP y otros en J. Chromatography, vol. 512, págs. 189-202, (1990).

Mediante técnicas inmunohistoquímicas... [Seguir leyendo]

1. Una vacuna sintética contra garrapatas que comprende el inmunógeno sintético SBm4912 (Boophilus microplus 4912 sintético), que consiste en una secuencia continua y definida con cuarenta y tres (43) aminoácidos que se encuentran en diferentes posiciones en la secuencia de la proteína Bm86, polimerizada con cisteína en el N-terminal y en el C-terminal, que consiste en CLSKHVLRKLQACEHSSICSDFGNEFCRNACDCGEWGAMNMTTRC, el cual, cuando se inocula en bovinos, se caracteriza por la producción de inmunidad contra garrapatas, reduciendo su número y su capacidad reproductiva.

2. Una vacuna sintética contra garrapatas que comprende el inmunógeno sintético SBm7462 (Boophilus microplus 7462 sintético), que consiste en una secuencia continua y definida con cuarenta y tres (43) aminoácidos que se encuentran en diferentes posiciones en la secuencia de la proteína Bm86, polimerizada con cisteína en el N-terminal y en el C-terminal, que consiste en CLSKHVLRKLQACEHCDCGEWGAMNMTTRSSICSDFGNEFCRNAC, el cual, cuando se inocula en bovinos, se caracteriza por la producción de inmunidad contra garrapatas, reduciendo su número y su capacidad reproductiva.

3. Una composición medicamentosa de la vacuna sintética contra garrapatas definida en la reivindicación 1 ó 2, formada por el inmunógeno sintético SBm4912 o el SBm7462 más un adyuvante adecuado, en cualquier dosificación de la mezcla, para la producción de inmunidad contra garrapatas, reduciendo sus números y su capacidad reproductiva.