Evaluación de una vacuna de DNA en contra de la infección por el virus de la parotiditis humana (MUV) en el modelo de hámster

Abstract

ABSTRACT: Mumps virus (MUV) causes the mumps syndrome and is also related to some complications, especially in the central nervous system (CNS). The MUV has been classified into various genotypes (A to M) Based on the sequence of SH protein. Vaccination is the only way to control the infection, however more than one genotypes has been detected in vaccinated populations. In order to design and develop a vaccine that protects against all the genotypes and without the complications related to the vaccine strains, the aim of this work was to evaluate the capacity of the pcDNAHN176 construct to induce a protective immune response against mumps virus infection. The pcDNAHN176 construct was amplified in E coli DH5, and a MuV animal model was established using 7 weeks old hamsters, which were intranasal inoculated. Hamsters infected with 106.8 TCID50 of MUV, showed a body boss weight that could correlate with the presence of the virus in different organs and the detection of neutralizing antibodies. The immunogenicity of the pcDNAHN176 was tested in hamsters immunized with 100 g of DNA intradermally in the ear pinnae area and the viral challenge was performed two weeks later. At 14 days post infection, the hamsters were bled and their organs were used for MuV isolation. The spleen was used to lymphoproliferation assays and detection of interleukins. Hamsters immunized and challenged does not show the body weight loss as the MuV infected animals. Also the neutralizing antibodies concentration was higher and specific to MuV. Lymphoproliferation assays showed that this protection is specific against infection and the presence of interleukins was related to MuV protection. Finally, some structural properties of HN176 were analyzed in silico, showing that this peptide is homologous to the HN protein. Therefore, the pcDNAHN176 construct used as DNA vaccine generated a specific immune anti-MuV response and can be considered as a first approach to design DNA vaccine against this virus.

RESUMEN: El virus de la parotiditis (MuV) causa el síndrome conocido como parotiditis o “paperas”, asimismo puede originar algunas complicaciones, en especial en el sistema nervioso central (SNC). Con base en la secuencia de la proteína SH, a este virus se le ha clasificado en diversos genotipos; designados con letras de la A a la M. La única forma de control de la infección es por vacunación, sin embargo se ha detectado la cocirculación de varios genotipos aún en poblaciones vacunadas. Con el fin de desarrollar una vacuna que cubra con la necesidad de protección ante los diversos genotipos y que no tenga las complicaciones que presentan algunas de las cepas vacunales, en este trabajo se evaluó en el modelo animal de hámster la capacidad de la construcción pcDNAHN176 para inducir una respuesta inmune protectora contra la infección del virus de la parotiditis. La construcción pcDNAHN176 se amplificó en E coli DH5?? El modelo de infección viral se estableció utilizando hámsteres de 7 semanas de edad, los cuales fueron inoculados con MuV por vía intranasal. Este modelo al ser infectado con 106.8 TCID50 de MuV mostró una disminución de peso correlacionada con la presencia del virus en diferentes órganos y la detección de anticuerpos neutralizantes. Para los ensayos de inmunogenicidad los hámsteres se inmunizaron con 100 ?g de DNA por vía intradérmica en la oreja y el reto viral se realizó 2 semanas después. A los 14 días post infección los hámsteres se sangraron y se obtuvieron sus órganos, con los que se realizó el aislamiento del MuV. El bazo se empleó para ensayos de linfoproliferación y detección de interleucinas. Los hámsteres inmunizados y retados no presentaron la disminución de peso registrada en los animales infectados con MuV y mostraron un retraso en el tiempo de infección en los diferentes órganos. Asimismo, la concentración de anticuerpos neutralizantes fue mayor y específica para el MuV; y se detectó la presencia de interleucinas relacionadas a la protección, los ensayos de linfoproliferación mostraron que esta protección es específica contra la infección por este virus. Por último, algunas propiedades estructurales del péptido HN176 fueron analizadas in silico, observándose que este péptido es homólogo con la proteína HN. Por lo tanto, la construcción pcDNAHN176 al usarse como vacuna de DNA genera una respuesta inmune especifica anti-MuV y puede considerarse como un primer acercamiento para el diseño de vacunas de este tipo en contra de la parotiditis.