Ácido nucleico aislado para su uso en tratamiento o diagnóstico de enfermedades infecciosas,

comprendiendo el ácido nucleico o consistiendo en:

- la secuencia de ácido nucleico del gen yqi con SEC ID Nº: 1 o el complemento inverso de la misma;

- una secuencia de ácido nucleico con al menos 95% de identidad de secuencia con SEC ID Nº: 1 o un complemento inverso de la misma;

- una secuencia de ácido nucleico que hibrida en condiciones rigurosas con la secuencia de ácido nucleico con SEC ID Nº: 1 o con su complemento inverso. caracterizado por que la enfermedad infecciosa es una enfermedad asociada con infección de un vertebrado con bacterias APEC patógenas extraintestinales.

Identificación y caracterización de una nueva adhesina fimbrial de E. coli patógena aviar (APEC)

La investigación sobre E. coli patógena aviar (APEC) ha aumentado en gran medida a lo largo de los años, en la que se ha sabido que el patógeno provoca enfermedad entre pollos y otras aves que habitualmente da como resultado grandes pérdidas económicas para la industria de las aves de corral. Las APEC se asocian principalmente con infección de tejidos extraintestinales en pollos, pavos, patos y otras especies aviares. El síndrome de enfermedad más importante asociado con APEC comienza como una infección del tracto respiratorio y puede denominarse aerosaculitis o la enfermedad de los sacos aéreos (Dho-Moulin M, Fairbrother JM (1999) Avian pathogenic Escherichia coli (APEC) . Vet Res 30: 299-316.) . Esto da como resultado inevitablemente infección sistémica grave que conduce a muerte del animal infectado. Estos patógenos han obtenido recientemente aún más importancia, clasificándose ahora en la categoría de E. coli patógena extraintestinal (ExPEC) , un grupo que incluye tanto patógenos humanos como la E. coli uropatógena (UPEC) y E. coli meningítica del neonato (NMEC) como patógenos animales, que a su vez sugiere la posibilidad de que las APEC tengan potencial zoonótico (Ewers C, Li G, Wilking H, Kiessling S, Alt K, et al. (2007) Avian pathogenic, uropathogenic, and newborn meningitis-causing Escherichia coli: How closely related are they? Int J Med Microbiol 297: 163-176.) .

La patogenicidad microbiana es un fenómeno complejo que abarca diversos mecanismos. Existen, sin embargo, varias estrategias comunes que los organismos patógenos usan para mantenerse y superar barreras de hospedador, siendo una de ellas la adhesión firme del microorganismo a células hospedadoras. La colonización es crucial para patogénesis de bacterias, siendo la etapa más temprana durante la aparición de la enfermedad y la capacidad para adherirse a superficies del hospedador es con diferencia la etapa más vital en la colonización exitosa por patógenos microbianos. Se dice que la presencia de adhesinas es esencial para las primeras etapas de patogenicidad bacteriana. Se dice que una familia definida de adhesinas denominada los pili adhesivos o fimbrias, codificadas por grupos de genes de adhesina y ensambladas por la ruta de chaperona-usher es ubicua en organismos Gram negativos. Algunas de las fimbrias bien conocidas presentes entre cepas de ExPEC son fimbrias de Tipo I (fim) , fimbrias de tipo P o el pilus asociado con pielonefritis (pap) , fibras de curli (csg) , fimbrias S o las fimbrias específicas de ácido siálico (sfa) , fimbrias F1C (foc) , adhesina afimbrial/adhesina específica de antígeno Dr (afa/dra) , aglutinina resistente al calor (hra) y otras (véase Ewers et al.) . Cada una de estas adhesinas reconoce un receptor específico aunque como grupo comparten organización genómica común, ensamblaje e incluso rasgos estructurales cuaternarios.

El papel de alguna de estas adhesinas durante la infección por APEC está bien reconocido. Se ha indicado que la colonización bacteriana del tracto respiratorio está mediada por adhesinas fimbriales, y algunos estudios han mostrado que las fimbrias de tipo 1 y P se expresan in vivo por bacterias que colonizan el pulmón, los sacos aéreos y órganos internos de pollos durante la infección. También se descubrió que la adhesión bacteriana a células epiteliales faringéas de pollos se inhibía por la presencia de D-manosa, lo que demuestra el papel de fimbrias de tipo 1 durante las etapas tempranas de la enfermedad. No se vio expresión de fimbrias P en la traquea de pollos, lo que sugiere que pueden ser importantes solamente en etapas posteriores de la infección. En otro estudio, se vio que el 99% de E. coli aisladas de aves enfermas poseía el gen csgA responsable de biosíntesis de curli (véase Dho-Moulin et al.) .

Aunque hay un conocimiento aumentado sobre adhesinas fimbriales y otros factores de colonización incluyendo el papel que pueden desempeñar durante la infección, aún se requiere investigación adicional para dilucidar completamente la función de cada adhesina y su papel específico en la patogénesis. Además, la disponibilidad de secuencias genómicas completas para algunos patógenos ExPEC como UPEC cepa UTI89 (O18:K1:H7) y APEC cepa APEC_O1 (O1:K1:H7) ha atraído la atención de los inventores hacia el gran aumento del número de genes con función desconocida, posiblemente implicados en adhesión y colonización y cuya contribución a la virulencia en total es en la actualidad simplemente hipotética (Johnson TJ, Kariyawasam S, Wannemuehler Y, Mangiamele P, Johnson SJ, et al. (2007) The genome sequence of avian pathogenic Escherichia coli strain O1:K1:H7 shares strong similarities with human extraintestinal pathogenic E. coli genomes. J Bacteriol 189: 32283236.) . La determinación de la función de estos nuevos genes conducirá a una comprensión más profunda de las interacciones de patógeno y hospedador durante las etapas iniciales de infección por APEC.

Previamente el laboratorio de los inventores aplicó mutagénesis marcada con Signature (STM) a APEC en un modelo de infección sistémica de pollos que condujo a la identificación exitosa de genes cruciales para infección sistémica en pollos, sin embargo no se identificaron adhesinas (Li G, Laturnus C, Ewers C, Wieler LH (2005) Identification of genes required for avian Escherichia coli septicemia by signature-tagged mutagenesis. Infect Immun

73: 2818-2827.) .

Es un aspecto de la presente invención identificar nuevas estructuras que desempeñen un papel durante la infección de vertebrados con ExPEC y el uso de las mismas en tratamiento y/o diagnóstico de enfermedades infecciosas.

La presente invención proporciona un ácido nucleico aislado para su uso en tratamiento o diagnóstico de enfermedades infecciosas, estando asociadas las enfermedades infecciosas con infección de un vertebrado con bacterias APEC patógenas extraintestinales en las que el ácido nucleico comprende o consiste en:

- la secuencia de ácido nucleico del gen yqi con SEC ID Nº: 1 o el complemento inverso de la misma; -una secuencia de ácido nucleico con al menos 95% de identidad de secuencia con SEC ID Nº: 1 o un

complemento inverso de la misma; -una secuencia de ácido nucleico que hibrida en condiciones rigurosas con la secuencia de ácido nucleico

con SEC ID Nº: 1 o con su complemento inverso.

En una realización preferida, se proporciona un ácido nucleico comprendiendo o consistiendo el ácido nucleico en:

- la secuencia de ácido nucleico del grupo del gen yqi con SEC ID Nº: 2 o el complemento inverso de la

misma; -una secuencia de ácido nucleico con al menos 95% de identidad de secuencia con SEC ID Nº: 2 o un

complemento inverso de la misma; o -una secuencia de ácido nucleico que hibrida en condiciones rigurosas con la secuencia de ácido nucleico

con SEC ID Nº: 2 o con su complemento inverso.

La presente invención también se refiere a un péptido aislado para su uso en el tratamiento o diagnóstico de enfermedades infecciosas en el que la enfermedad infecciosa se asocia con infección de un vertebrado con bacterias APEC patógenas extraintestinales, en los que la enfermedad infecciosa se asocia con infección de un vertebrado con bacterias ADEC patógenas extraintestinales en las que el polipéptido comprende o consiste en una secuencia de aminoácidos codificada por un ácido nucleico de una de las reivindicaciones 1 a 3, preferiblemente por la secuencia de ácido nucleico del gen yqi con SEC ID Nº: 1 o por una secuencia de ácido nucleico con al menos 95% de identidad de secuencia con SEC ID Nº: 1.

Sorprendentemente, una exploración de mutagénesis marcada con identificación (STM) en APEC en un modelo de infección sistémica de pollos condujo a la identificación exitosa de que el gen de adhesina yqi es crucial para la infección sistémica en pollos y desempeña un papel crucial en el inicio de dicha infección por APEC. La deleción del gen de adhesina yqi en APEC da como resultado una reducción significativa de la colonización de células in vitro y del pulmón de pollo in vivo. Inesperadamente se descubrió que la prevalencia del gen yqi con la SEC ID Nº: 1 entre una gran colección de cepas de E. coli reveló una incidencia particularmente alta de este gen en cepas de ExPEC como por ejemplo, APEC, UPEC, NMEC y E. coli asociada con septicemia... [Seguir leyendo]

1. Ácido nucleico aislado para su uso en tratamiento o diagnóstico de enfermedades infecciosas, comprendiendo el ácido nucleico o consistiendo en:

- la secuencia de ácido nucleico del gen yqi con SEC ID Nº: 1 o el complemento inverso de la misma; -una secuencia de ácido nucleico con al menos 95% de identidad de secuencia con SEC ID Nº: 1 o un complemento inverso de la misma; -una secuencia de ácido nucleico que hibrida en condiciones rigurosas con la secuencia de ácido nucleico con SEC ID Nº: 1 o con su complemento inverso.

caracterizado por que

la enfermedad infecciosa es una enfermedad asociada con infección de un vertebrado con bacterias APEC patógenas extraintestinales.

2. Ácido nucleico de la reivindicación 1, comprendiendo o consistiendo el ácido nucleico en:

- la secuencia de ácido nucleico del grupo del gen yqi con SEC ID Nº: 2 o el complemento inverso de la misma; -una secuencia de ácido nucleico con al menos 95% de identidad de secuencia con SEC ID Nº: 2 o un complemento inverso de la misma; o -una secuencia de ácido nucleico que hibrida en condiciones rigurosas con la secuencia de ácido nucleico con SEC ID Nº: 2 o con su complemento inverso.

3. Ácido nucleico de la reivindicación 1, comprendiendo o consistiendo el ácido nucleico en una secuencia de ácido nucleico seleccionada de SEC ID Nº: 1, 2, 4 a 15 o un complemento inverso de la misma.

4. Polipéptido aislado para su uso en el tratamiento o diagnóstico de enfermedades infecciosas, en el que el polipéptido comprende o consiste en una secuencia de aminoácidos codificada por un ácido nucleico de una de las reivindicaciones 1 a 3, preferiblemente por la secuencia de ácido nucleico del gen yqi con SEC ID Nº: 1 o por una secuencia de ácido nucleico con al menos 95% de identidad de secuencia con SEC ID Nº: 1; caracterizado por que

la enfermedad infecciosa es una enfermedad asociada con infección de un vertebrado con bacterias APEC patógenas extraintestinales.

5. Polipéptido de la reivindicación 4, comprendiendo o consistiendo el polipéptido en la secuencia de aminoácidos con SEC ID Nº: 3.

6. Anticuerpo que es específico para un polipéptido de la reivindicación 4 ó 5 para su uso en el tratamiento o diagnóstico de enfermedades infecciosas, caracterizado por que la enfermedad infecciosa es una enfermedad asociada con infección de un vertebrado con bacterias APEC patógenas extraintestinales.

7. Ácido nucleico y/o polipéptido de las reivindicaciones 1 a 6 para su uso en diagnóstico de una enfermedad infecciosa, comprendiendo el diagnóstico las etapas de:

- proporcionar una sonda; -poner en contacto la sonda con un agente de unión que es específico para un ácido nucleico de la reivindicación 1, 2 ó 3 y/o un polipéptido de la reivindicación 4 ó 5 en condiciones que permiten la unión específica del agente de unión con dicho ácido nucleico o polipéptido; y -detección del agente de unión que se une específicamente al ácido nucleico de la reivindicación 1, 2 ó 3 y/o el polipéptido de la reivindicación 4 ó 5.

8. Ácido nucleico y/o polipéptido de la reivindicación 7, en el que el agente de unión es un ácido nucleico que hibrida en condiciones rigurosas con un ácido nucleico de la reivindicación 1, 2 ó 3, un aptámero o un anticuerpo de la reivindicación 6 ó 7.

9. Uso de un ácido nucleico de la reivindicación 1, 2 ó 3 y/o un polipéptido de la reivindicación 4 ó 5 en la preparación de una vacuna para su uso en profilaxis de un vertebrado contra infección con bacterias APEC.