Producción de antígenos y anticuerpos de interés veterinario en plantas transplastómicas de tabaco

LENTZ EM, MOZGOVOJ MV, BELLIDO D, SEGRETIN ME, GARAICOECHEA L, PARREÑO V, DUS SANTOS MJ, WIGDOROVITZ A, BRAVO-ALMONACID FF.

Buenos Aires

Congreso; X Congreso Argentino de Virología; 2011

SAV

En este trabajo se evaluó la factibilidad de utilizar plantas transplastómicas de tabaco (Nicotiana tabacum) para la producción de proteínas de interés en medicina veterinaria: dos antígenos virales y un anticuerpo de camélido de cadena simple (VHH). Se generaron las plantas modificadas en su genoma plastídico por biobalística y se caracterizaron a nivel molecular. La primera proteína producida en este sistema consistió en una fusión entre un epítope inmunogénico de la proteína VP1 del virus de la fiebre aftosa y la enzima β-glucuronidasa (VP-βGUS). Se observó una importante acumulación de la proteína en las plantas transplastómicas: VP-βGUS representó el 51% de las proteínas solubles totales (PST) (8 mg/g de tejido fresco [TF]), conservando su actividad enzimática e inmunogenicidad. Los niveles de expresión observados resultaron claramente mayores a los obtenidos previamente en plantas transgénicas nucleares utilizando la misma construcción. El segundo antígeno expresado fue VP8*, una proteína no glicosilada de la cápside de rotavirus bovino (RVB). VP8* se acumuló como agregados insolubles en el estroma de los cloroplastos transformados y pudo ser solubilizada parcialmente por sonicación. Se obtuvieron extractos de VP8* utilizando la fracción soluble, donde VP8* representó el 4% de las PST (250 μg/g TF). Al extraerse VP8* a partir de la fracción insoluble sin incluir el paso de sonicación, fue posible enriquecer la preparación en la proteína recombinante, eliminar la nicotina y mejorar el rendimiento, obteniéndose 500 μg/g TF. La proteína VP8* obtenida resultó ser inmunogénica y protectiva contra el RVB en el modelo del ratón lactante. La tercera molécula expresada fue un VHH (clon 3B2) dirigido contra un epitope conformacional de la proteína VP6 de RVB. Se expresó mediante tres estrategias: expresión de VHH en el estroma, redirección al lúmen de los tilacoides (pep-VHH) y fusión a la enzima β-glucuronidasa (GUS-E-VHH). La proteína recombinante se acumuló en bajos niveles en las plantas VHH, y la expresión mejoró significativamente tanto en las plantas pep-VHH (2,5% de las PST; 60 μg/g TF) como en las GUS-E-VHH (3% de las PST; 70 μg/g TF), aunque en este último caso se observaron productos de degradación. Las plantas pep-VHH mostraron un fenotipo clorótico que se intensificaba con la mayor iluminación. Los resultados obtenidos muestran la dificultad de expresar este VHH en cloroplastos y sugieren un efecto tóxico del transgén. Los resultados presentados en este trabajo aportan evidencias que promueven el uso y optimización de las plantas transplastómicas como biorreactores, lo cual resultaría en una alternativa rentable y de uso concreto en la industria.