Vacunas recombinantes contra copépodos caligidos (piojos de mar) y secuencias de antígeno de las mismas.

Una vacuna recombinante contra una infección por copépodos caligidos en peces,

comprendiendo la vacuna una cantidad inmunológicamente eficaz de un antígeno proteico purificado recombinante similar a la vitelogenina y un adyuvante, un diluyente o un vehículo farmacéuticamente aceptable, en donde el antígeno es un antígeno peptídico recombinante que comprende una secuencia de aminoácidos tal y como se describe en SEQ ID NO: 2 o 20.

Vacunas recombinantes contra copépodos caligidos (piojos de mar) y secuencias de antígeno de las mismas Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a vacunas para el salmón. Más particularmente, la presente invención se refiere a vacunas contra copépodos caligidos parásitos (piojos de mar) y a secuencias de antígeno de las mismas.

Antecedentes de la invención

Una variedad de especies estrechamente relacionadas de copépodos parásitos en la familia Caligidae (copépodos caligidos) infecta y causa enfermedad en los peces cultivados. Colectivamente, estas especies se conocen como piojos de mar. Hay tres grandes géneros de piojos de mar: Pseudocaligus, Caligus y Lepeophtheirus. Con respecto a la producción de salmónidos en todo el hemisferio norte, una especie, el piojo del salmón (Lepeophtheirus salmonis), es responsable de la mayoría de los brotes de enfermedad en los salmónidos cultivados. Este parásito es responsable de pérdidas directas e indirectas en acuicultura, de más de 100 millones de $ estadounidenses anuales (Johnson, S.C., etal., Zool Studles 43: 8-19, 2004). En todos los estadios del desarrollo de los piojos de mar, que se fijan al hospedador, éstos se alimentan de mucosidad, piel y sangre del hospedador. Las actividades de fijación y alimentación de los piojos de mar producen lesiones que varían en su naturaleza y gravedad, dependiendo de: la especie de piojo de mar, su abundancia, los estadios de desarrollo presentes y la especie del hospedador (Johnson, S.C. et al., "Interactlons between sea lice and their hosts". En: Host-Parasite Interactions. Compiladores: G. Wlegertjes y G. Flik, Garland Sclence/Bios Science Publications, 2004, págs. 131-160). En el hemisferio sur, Caligus rogercresseyi, es el principal caligido que afecta a la industria del cultivo de salmón en Chile (González, L. y Carvajal, J. Aquaculture 220: 101-117, 2003).

Los copépodos caligidos tienen ciclos de vida directos que consisten en dos estadios de nauplio planctónico de vida libre, un estadio de copepodito infeccioso de nado libre, de cuatro a seis estadios de chalimus fijado, uno o dos estadios preadultos, y un estadio adulto (Kabata, Z., Book 1: Crustácea as enemies of fishes. En: Diseases of Fishes, Compiladores: Snleszko, S.F. y Axelrod, H.R.; Nueva York, T.F.H. Publications, 1970, pág. 171). Cada uno de estos estadios de desarrollo está separado por una muda. Una vez alcanzado el estadio adulto, los copépodos caligidos no experimentan mudas adicionales. En el caso de L. salmonis, los huevos eclosionan en el primer estadio de nauplio de nado libre, que está seguido por un segundo estadio de nauplio, y luego el estadio de copepodito Infeccioso. Una vez que el copepodito localiza un pez hospedador adecuado, continúa su desarrollo a través de cuatro etapas de chalimus, el primer y el segundo estadio preadulto, y luego un estadio adulto final (Schram, T.A. "Supplemental descriptions of the developmental stages of Lepeophtheirus salmonis (Kroyer, 1837) (Copepoda: Caligidae)". En: Pathogens of Wild and Farmed Fish: Sea Lice. Compiladores: Boxshall, G.A. y Defaye, D., 1993, pág. 30-50). Las mudas se caracterizan por cambios graduales a medida que el animal va creciendo y se somete a modificaciones físicas que le permiten vivir como un parásito libre, alimentándose y reproduciéndose en la superficie del pez.

Los copépodos caligidos (piojos de mar) se alimentan de la mucosa, la piel y la sangre de sus hospedadores lo que conduce a lesiones que varían en su gravedad basándose en el estadio(s) de desarrollo de los copépodos presentes, el número de copépodos presentes, su sitio(s) de fijación y la especie del hospedador. En situaciones de enfermedad grave, como se observa en el salmón del Atlántico (Salmo salar) cuando está infectado por un número elevado de L. salmonis, se pueden observar extensas áreas de erosión de la piel y hemorragias en la cabeza y el lomo, y un área de erosión distinta y hemorragia subepidérmica en la región perianal (Grimnes, A. et al. J Fish Biol 48: 1179-1194, 1996). Los piojos de mar pueden causar cambios fisiológicos en sus hospedadores, incluyendo el desarrollo de una respuesta de estrés, una función inmune reducida, una insuficiencia osmorreguladora y la muerte, si no se tratan (Johnson et al., supra).

Hay varias estrategias para el tratamiento que se han utilizado para reducir la intensidad de las infestaciones por copépodos caligidos (piojos de mar). Estas incluyen: vacío sanitario de los sitios antes de la repoblación, separación de las clases anuales y selección de los sitios para granjas para evitar áreas en las que hay una alta densidad de hospedadores silvestres u otras condiciones ambientales adecuadas para el establecimiento de los piojos de mar (Pike, A.W. et al. Adv Parasitol. 44: 233-337, 1999). Aunque el uso de estas estrategias puede disminuir en algunos casos las tasas de infección con piojos de mar, su uso de forma individual o en combinación no ha sido eficaz para la eliminación de la infección.

Se ha utilizado una variedad de productos químicos y fármacos para el control de los piojos de mar. Estos productos químicos se habían diseñado para el control de plagas terrestres y de parásitos de plantas y animales domésticos. Incluyen compuestos tales como peróxido de hidrógeno, organofosfatos (por ejemplo, diclorvos y azametifos), ivermectina (y compuestos relacionados tales como benzoato de emamectina), reguladores de la muda de insectos y piretrinas (MacKinnon, B.M., World Aquaculture 28: 5-10, 1997; Stone J., et al., J Fish Dis 22: 261-270, 1999). Los tratamientos para los piojos de mar se pueden clasificar en los que son administrados por medio de un baño (por ejemplo, organofosfatos, piretrinas) y los administrados por vía oral (por ejemplo, ivermectina). Los tratamientos por medio de un baño para el control de piojos de mar son complicados, costosos de aplicar y pueden tener efectos

significativos sobre el crecimiento de los peces después del tratamiento (MacKinnon, supra). Los productos químicos utilizados en los tratamientos por medio de un baño no son necesariamente eficaces contra todos los estadios de los piojos de mar que se encuentran en los peces. En la actualidad, el uso de tratamientos orales tales como SLICE® (benzoato de emamectina) es predominante en la industria de salmónidos. A diferencia de los productos químicos administrados como tratamientos en forma de baño, SLICE® proporciona una protección a corto plazo contra la reinfección. Este tratamiento, aunque es más fácil de aplicar que los tratamientos por medio de un baño, sigue siendo caro y, como los tratamientos por medio de un baño, requiere un tiempo de espera antes de que los animales puedan ser sacrificados para el consumo humano (Stone, supra). Como se observa en las plagas y los parásitos terrestres, existen pruebas de un desarrollo de resistencia en L. salmonis frente a algunos de estos tratamientos, especialmente en las poblaciones tratadas con frecuencia (Denholm, I., Pest Manag Sci 58: 528-536, 2002). Para reducir los costes asociados con los tratamientos contra los piojos de mar y eliminar los riesgos ambientales asociados con estos tratamientos, se necesitan nuevos métodos de control de los piojos de mar, tales como vacunas.

Un rasgo característico de los sitios de fijación y de alimentación de los copépodos caligidos en muchos de sus hospedadores es la falta de una respuesta inmune del hospedador (Johnson et al, supra; Jones, M.W., et al., J Fish Dis 13: 303-310, 1990; Jónsdóttir, H., et al, J Fish Dis 15: 521-527, 1992). Esta falta de respuesta inmune es similar a la descrita para otros parásitos artrópodos, tales como las garrapatas en animales terrestres. En esos casos, la supresión de la respuesta inmune del hospedador se debe a la producción en el parásito de sustancias inmunomoduladoras (Wikel, S. K., et al., "Arthropod modulation of host immune responses". En The Immunology of Host-Ectoparasitic Arthropod Relationships. Compiladores: Wikel, S. K., CAB Int., 1996, págs. 107-130). Estas sustancias están siendo investigadas para uso como antígenos de vacuna para el control de estos parásitos. Los piojos de mar, tales como L. salmonis, igual que otros ectoparásitos artrópodos, producen sustancias biológicamente activas en el sitio de fijación y de alimentación que limitan la respuesta inmune del hospedador. Como estas sustancias tienen un potencial para uso en una vacuna contra los piojos de mar, se ha identificado una serie de estas sustancias procedentes de L. salmonis y se han examinado sus efectos sobre la función inmune del hospedador in vitro.

Se han identificado antígenos potenciales usando una combinación de técnicas biológicas moleculares, proteómicas, bioquímicas e inmunológicas.... [Seguir leyendo]

1. Una vacuna recombinante contra una infección por copépodos caligidos en peces, comprendiendo la vacuna una cantidad inmunológicamente eficaz de un antígeno proteico purificado recombinante similar a la vitelogenina y un adyuvante, un diluyente o un vehículo farmacéuticamente aceptable, en donde el antígeno es un antígeno peptídico recombinante que comprende una secuencia de aminoácidos tal y como se describe en SEQ ID NO: 2 o 20.

2. Una vacuna de ADN contra una infección por copépodos caligidos en peces, comprendiendo la vacuna una cantidad inmunológicamente eficaz de un ADN que codifica un antígeno proteico similar a la vitelogenina y un adyuvante, un diluyente o un vehículo farmacéuticamente aceptable, en donde el ADN que codifica el antígeno proteico similar a la vitelogenina comprende una secuencia de nucleótidos tal y como se describe en SEQ ID NO: 1.

3. La vacuna según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, para uso en la prevención de una infección por copépodos caligidos en peces.

4. La vacuna según la reivindicación 3, en donde el copépodo caligido es Lepeophtheirus salmonis.

5. Una proteína recombinante purificada que comprende una secuencia de aminoácidos tal y como se describe en SEQ ID NO: 2 o 20.

6. La proteína recombinante purificada según la reivindicación 5, para uso en el tratamiento de una infección por copépodos caligidos en peces.

7. Un ADN que codifica una proteína similar a la vitelogenina, comprendiendo el ADN una secuencia de nucleótidos tal y como se describe en SEQ ID NO: 1.

8. El ADN según la reivindicación 7, para uso en el tratamiento de una infección por copépodos caligidos en peces.

9. La proteína recombinante purificada similar a la vitelogenina según la reivindicación 6 o el ADN según la reivindicación 8, en donde el copépodo caligido es Lepeophtheirus salmonis.

10. Una proteína recombinante purificada similar a la vitelogenina según la reivindicación 6 o el ADN según la reivindicación 8, para uso como un antígeno en una formulación de vacuna para el tratamiento de una infección por copépodos caligidos en peces.

11. Una proteína recombinante purificada similar a la vitelogenina para uso según la reivindicación 10, en donde el copépodo caligido es Lepeophtheirus salmonis.

12. Una proteína recombinante purificada similara la vitelogenina para uso según la reivindicación 10 u 11, en donde la proteína similar a la vitelogenina comprende una secuencia de aminoácidos tal y como se describe en SEQ ID NO: 2 o 20.