Development of a new vaccine against swine colibacillosis

Abstract

En primer lugar se emplearon cultivos de los serotipos F4 y F18 de Escherichia coli, ya que son los que causan el mayor porcentaje de las infecciones letales en lechones, para realizar posteriormente la extracción del complejo antigénico. Una vez extraídos los antígenos, los diferentes componentes vacunales se caracterizaron química y serológicamente. La determinación de proteínas se realizó por la técnica de Lowry y la de cuantificación de LPS con la técnica de KDO (2 ceto-3-deoxioctonato). El perfil proteico de los componentes se determinó mediante SDS-PAGE y su identificación mediante proteómica e immunoblotting con objeto de determinar la anteginicidad de los componentes empleando sueros de animales infectados (obtenidos por Agropecuaria Obanos). Por otro lado se realizó la formulación y caracterización de Nanopartículas. En el caso de patógenos entéricos intracelulares facultativos, como E. coli debe inducirse una respuesta inmune tanto celular como mediada por anticuerpos para controlar la infección. Para conseguir ese balance, y sobre la base de los resultados obtenidos anteriormente se formularon nanopartículas de zeína y metil vinil éter con anhídrido maléico. Las nanopartículas se obtuvieron por desolvatación de una solución en acetona de dichos copolímeros. El copolímero se emplea con abundancia en tecnología farmacéutica debido a su baja toxicidad y excelente biocompatibilidad. Las nanopartículas presentaron propiedades mucoadhesivas, incluyendo el tracto gastrointestinal. La prolongación de la residencia de nuestras nanopartículas en el sitio de la absorción incrementó la biodisponibilidad de nuestros antígenos vacunales. Además, se ha demostrado recientemente que la incorporación de ciertos ligandos sobre la superficie de nanopartículas, como la manosa, incrementan significativamente estas capacidades de adhesión o penetración de la mucosa. El tamaño de las nanopartículas se midió mediante espectroscopía de correlación fotónica y microscopía electrónica. Para determinar las propiedades vacunales de las nanopartículas cargadas con el complejo antigénico contamos con la ayuda de la Agropecuaria Obanos, la cual nos proporcionó el número de animales necesarios para llevar a cabo nuestro experimento. Además contamos con la ayuda de un veterinario que nos ayudó en la administración oral de la vacuna a las cerdas preñadas y con la toma de muestras tanto de sangre como fecal. Finalizada la vacunación y la recogida de muestras de sangre y heces tanto de cerdas preñadas como de lechones se procesaron en el laboratorio. La respuesta inmunitaria inducida en las madres se determinó cuantificando los niveles de anticuerpos específicos tanto en suero (IgG, IgA) como en heces (IgA) mediante la técnica de ELISA. Los resultados demostraron un incremento de la respuesta inmunológica tanto a nivel sistémico como de mucosas. Posteriormente se realizaron estudios de supervivencia en ratonas gestantes tras la administración de OMVs encapsuladas en nanopartículas, OMV de manera libre y de una vacuna comercial (SUISENG). Tras la inmunización y el parto se infectaron las crías para hacer estudios de supervivencia y de la respuesta inmunitaria obtenida tanto en las madres como en las crías. Los resultados demostraron que la vacuna desarrollada era capaz de producir una respuesta inmunitaria suficiente y capaz de ser transmitida a la descendencia a través del calostro materno.