Desarrollo de una vacuna oral dirigida a células M, basada en el antígeno Tc24 de Trypanosoma cruzi y el ligando Co1, utilizando Schizochytrium sp. como plataforma de producción y sistema de entrega

"La enfermedad de Chagas es una enfermedad tropical desatendida causada por el parásito intracelular Trypanosoma cruzi. Los medicamentos disponibles no son del todo efectivos en la fase crónica y no hay vacunas disponibles contra esta enfermedad. Las microalgas representan una prometedora plataforma para la producción de vacunas de bajo costo: de entrega oral, sin la necesidad de purificación de la proteína antigénica y libres de la cadena de frío. En este trabajo se presenta el prototipo de una vacuna oral basada en el antígeno Tc24 fusionado al péptido ligando de células M Co1 (Tc24:Co1). Después del modelado de la estructura terciaria, los análisis in silico sugieren que la proteína es antigénica, no alergénica y el acoplamiento molecular indicó una posible interacción con los Receptores tipo Toll 2 y 4. Posteriormente, el gen de Tc24:Co1 se clonó en el vector inducible pAlgevir para proceder a la transformación transitoria de Schizochytrium sp. mediante Agrobacterium tumefaciens. Por Western blot se demostró la expresión de la proteína quimérica Tc24:Co1 a las 48 h post inducción con rendimientos de 632 µg/L de cultivo algal. Tras la administración oral de Schizochytrium sp. que expresa Tc24:Co1 (en dosis equivalentes a 7.5 y 15 µg de Tc24:Co1) a ratones Balb/c se encontró una respuesta inmune mediada por la producción anticuerpos específicos anti-Tc24 IgG en suero e IgA en mucosa intestinal, así como por el incremento en la producción de citocinas Th1 y Th2 en suero. Finalmente, se llevó a cabo la evaluación inmunoprotectora de Schizochytrium sp.-Tc24:Co1 en ratones mediante un reto infeccioso agudo con T. cruzi, en donde los resultados indicaron una reducción en la parasitemia. Se concluye que Schizochytrium sp.-Tc24:Co1 es un prototipo de vacuna inmunoprotectora contra la infección aguda de T. cruzi en modelo murino."

"Chagas disease is a neglected tropical disease caused by the intracellular parasite Trypanosoma cruzi. Available medications are not fully effective in the chronic phase and there are no available vaccines against this disease. Microalgae represent a promising platform to produce low-cost vaccines: oral delivery, without purification of the antigenic protein, and cold-chain free. Here, the prototype of an oral vaccine based on the Tc24 antigen fused to the M cell ligand peptide Co1 (Tc24:Co1) is presented. After modeling of the tertiary structure, in silico analyses suggest that the protein is antigenic, not allergenic, and molecular docking indicated a possible interaction with Toll-like Receptors 2 and 4. Subsequently, the Tc24:Co1 gene was cloned into the inducible vector pAlgevir to carry out the transient transformation of Schizochytrium sp. using the Agrobacterium tumefaciens method. The expression of the Tc24:Co1 chimeric protein was demonstrated by Western blot at 48 h post induction with yields of 632 µg/L of algal culture. After oral administration to Balb/c mice with Schizochytrium sp.-Tc24:Co1 (in doses equivalent to 7.5 and 15 µg of Tc24:Co1), the immune response led to specific anti-Tc24 IgG antibodies in serum and IgA in intestinal mucosa production, as well as an increase in in the production of Th1 and Th2 cytokines in serum. Finally, the immunoprotective evaluation of Schizochytrium sp.-Tc24:Co1 was carried out in an acute infectious challenge with T. cruzi, where vaccinated mice showed a parasitemia reduction. We conclude that Schizochytrium sp.-Tc24:Co1 is an immunoprotective vaccine prototype against acute T. cruzi infection in a murine model."