Aplicaciones de los progresos de la ingeniería genética a la

Rev. sci. tech. Off. int. Epiz., 1983, 2 (3), 677-698.
Aplicaciones de los progresos
de la ingeniería genética a la lucha
contra las enfermedades animales*
H.L. BACHRACH**, J.J. CAIXIS**, F. BROWN*** y K. STROHMAIER**
Resumen : La ingeniería genética consiste en manipulaciones del
genoma de las células o de los virus, que permiten producir las sustan­
cias deseadas (proteínas), codificadas por los genes, con miras a su uso
por un organismo o un animal huésped. Engloba esta definición las
recombinaciones genéticas, el clonado, la inyección o la transferencia
del ADN, las fusiones celulares y la inducción o la represión de la
expresión del genoma. Esta tecnología proporciona ya eficientes
medios de lucha contra las enfermedades infecciosas. Dará nacimiento
a una nueva generación de vacunas, a la vez inocuas, estables y de bajo
precio; componiéndose ellas de proteínas de superficie (o de fragmen­
tos de las mismas) de los agentes infecciosos, producidas artificialmente
por clonado molecular o síntesis orgánica.
Una de las primeras vacunas de este tipo estudiadas es una vacuna
antiaftosa a base de subunidades clonadas. La administración de dos
dosis de la vacuna induce la producción de anticuerpos neutralizantes
en bovinos y cerdos, protegiéndolos contra el virus aftoso. Asimismo,
un péptido producido por síntesis orgánica que incluye 20 ácidos omi­
nados fue combinado a una proteína portadora; la vacuna así prepa­
rada protegió a cobayos contra el virus y produjo anticuerpos en bovi­
nos.
Las técnicas de ingeniería genética ofrecen nuevas posibilidades
para el control de las enfermedades. Los anticuerpos monoclonales
procedentes de la fusión de las células inmunígenas con células de mieloma permiten mejorar el diagnóstico, el tratamiento y la identificación
de los agentes de las enfermedades infecciosas y tumorales.
Los interferones distribuidos en las tres clases α, β У γ forman un
grupo heterogéneo de proteínas que modulan algunas funciones inmu-
* Ponencia presentada en la 51 Sesièn General de la O.I.E. Pars, 23-27 de Mayo de 1983
(Tema tónico I). Traduccièn de la ponencia original titulada « Achievements in genetic engineering and their influence on the control and prevention of animal diseases ».
** Plum Island Animal Disease Center, U . S . Department of Agriculture, Greenport, New
York (Estados Unidos).
*** Wellcome F M D V Laboratory, Pirbright, Surrey (Reino Unido).
**** Bundesforschungsanstalt für Viruskrankheiten der Tiere, Tübingen (República Federal
de Alemania).
— 678 —
nitarias. Recientemente, se ha producido un interferón mediante inge­
niería genética a partir de E. coli en cantidades suficientes para realizar
pruebas clínicas.
En la actualidad, se producen todas estas sustancias y otras con los
métodos de ingeniería genética. Antes de que acabe la actual década,
esta tecnología permitiría producir una nueva generación de vacunas y
agentes terapéuticos contra las enfermedades infecciosas, así como hor­
monas de crecimiento para uso en distintas especies animales.
INTRODUCCIÓN
La ingeniería genética es el conjunto de manipulaciones realizables a nivel
de los genomas celulares o virales, a fin de obtener u n producto genética­
mente codificado (por ejemplo proteínas), que será utilizado por un orga­
nismo o un animal huésped para el tratamiento de enfermedades u otras ano­
malías en otros huéspedes. En estas manipulaciones están incluidas : las
recombinaciones genéticas, el clonaje del A D N , la inyección y transferencia
del A D N , las fusiones celulares y la inducción o represión de la expresión del
genoma. Actualmente, esta tecnología contribuye eficazmente al control de
las enfermedades infecciosas. Además, trabajos en curso de realización, tien­
den a introducir o reforzar ciertos caracteres favorables tanto en los animales
como en los h u m a n o s . P o r otra parte, u n a nueva generación de vacunas,
diferentes de las clásicas, que se preparaban a base de los agentes etiológicos
completos (virales y bacterianos), está en vía de realización. Las vacunas clá­
sicas vivas-atenuadas o inactivadas, muestran u n a real eficacia contra un
gran número de enfermedades, pero n o están exentas de ciertas reacciones
indeseables, como son las de tipo alérgico o la producción de la enfermedad
con evoluciones aguda o lenta. Además, estas vacunas pueden disminuir su
eficacia a la temperatura ambiente o por conservación prolongada en el fri­
gorífico. Por último, por los procedimientos clásicos, no ha sido posible pre­
parar vacunas contra la hepatitis tipo B, retrovirus, ni diferentes virus herpéticos.
Existe una real necesidad de vacunas inocuas, estables y eficaces, de bajo
costo de producción, suceptibles de prepararse en grandes volúmenes, y
cubriendo un espectro de enfermedades superior al obtenido actualmente en
la profilaxis, con el uso de vacunas preparadas a partir del agento completo.
Afortunadamente, la nueva generación de vacunas ofrece todas estas
posibilidades. Estas vacunas se preparan a partir de las proteínas de superfi­
cie (o de sus fracciones) obtenidas a partir de los agentes infecciosos y produ­
cidas artificialmente por clonaje molecular o síntesis orgánica. Ambas técni­
cas se utilizan para la producción de vacunas contra las enfermedades virales
o bacterianas, y es previsible su aplicación en la prevención de ciertas enfer­
medades oncogénicas y parasitarias, tal como la tripanosomiasis humana.
Una vacuna formada de subunidades clonadas contra la fiebre aftosa, ha
sido la primera vacuna eficaz de esta nueva generación; su administración en
— 679 —
dos dosis induce la formación de anticuerpos neutralizantes y protege bovinos y porcinos contra la agresión del virus aftoso (1). U n a dosis de un
péptido de síntesis compuesto de veinte aminoácidos (correspondientes a las
fracciones 141-160 de la proteína de superficie del virus aftoso), conjugada a
una proteína portadora induce la producción de anticuerpos neutralizantes y
la protección del conejo y del cobayo frente al virus aftoso (2). Tres dosis de
un polipéptido de 16 aminoácidos inducen la formación de anticuerpos en el
conejo (3).
De forma análoga, tanto la proteína de superficie del virus de la hepatitis
B, producida por clonaje (4), como los fragmentos producidos por síntesis (5,
6, 7) se revelan como agentes inmunógenos. La glicoproteína D del virus del
herpes simplex tipo 1, clonada sobre E. coli, induce la producción de anticuerpos neutralizantes frente a los tipos 1 y 2, lo que es u n buen presagio
para la futura preparación de vacunas herpéticas contra este tipo de enfermedades muy frecuentes en el h o m b r e y animales (8). Además, el clonaje de
proteínas de superficie se realiza actualmente en el caso de los virus de peste
aviar (9), gripe (10, 11), estomatitis vesicular (12) y rabia (13), así como a
partir de colibacilos enterotóxicos (14) y N. gonorrhoeae (15, 16). Están en
vías de realización los clonajes de las proteínas de superficie del parvovirus de
la gastroenteritis canina ( W . E . H a h n , comunicación personal), del virus de la
fiebre del Valle del Rift (U.S. Army Medical Research C o m m a n d and Development Contract, 1982), arenavirus (17) y paramyxovirus (P. Choppin,
comunicación personal). La actividad de las subunidades vacunantes se incrementa con los adyuvantes de la inmunidad, con las proteínas portadoras y
con el sistema de presentación del antígeno (por ejemplo, presentación micelar o inclusión en liposomas).
La tecnología de la ingeniería genética proporciona otros medios de control de las enfermedades además de la preparación de nuevas vacunas a base
de proteínas. Los anticuerpos monoclonales, derivados de la fusión de células
inmunógenas y células de mielomas, colaboran al diagnóstico, tratamiento y
conocimiento de los epítopes de las enfermedades infecciosas y oncogénicas.
Por otra parte, los anticuerpos monoclonales permiten de manera realista el
estudio de vacunas contra las enfermedades auto-inmunes. Además, la preparación del alfa, beta y gama interferón y de sus modificaciones mediante
recombinación del A D N podría resultar más económica en medicina h u m a n a
y veterinaria (por ejemplo, reproductores de alto valor, caballos de carreras o
animales de compañía).
V A C U N A S D E SUBUNIDADES
Durante la década de los años setenta, fue formalmente demostrado que
las proteínas aisladas de la superficie de los virus y de algunas bacterias,
podían inducir la producción de anticuerpos neutralizantes y proteger los animales contra la acción de los agentes patógenos homólogos. Fragmentos
pequeños de proteínas de superficie de algunos virus (por ejemplo, virus de la
aftosa) muestran u n verdadero poder inmunógeno (18, 19, 20). Estos hechos
— 680 —
coinciden con las observaciones de Atassi, que señala que los determinantes
antigénicos (epítopes) de las proteínas (por ejemplo, mioglobulina y
lisocima), están formados de secuencias de 6 a 7 aminoácidos de superficie,
unidos de forma continua o discontinua entre los segmentos separados de la
cadena proteica. La unión se realiza por pliegues terciarios y encuentran su
estabilidad en los puentes de disulfuro (21). A priori, un razonamiento
basado en la exigüidad de los puntos de fijación de los anticuerpos, parece
indicar que el t a m a ñ o de cada epítomo es igualmente pequeño.
Los resultados obtenidos con las vacunas preparadas a partir de subunidades naturales y la demostración de la pequeñez de los epítopes, han orientado el trabajo de diferentes laboratorios hacia la producción artificial de las
proteínas de superficie, y de sus fracciones activas, por clonaje molecular y
síntesis orgánica, así como a los controles sobre estos productos para determinar su capacidad de producir anticuerpos neutralizantes y vacunas protectoras. La síntesis orgánica de polipéptidos y proteínas, a partir de procedimientos manuales o automáticos, es u n a técnica bien conocida en química
orgánica, en tanto que la producción de proteínas por clonaje molecular, es
una técnica solamente desarrollada desde 1973.
El clonaje consiste en introducir u n fragmento de A D N (por ejemplo, un
gene), que codifica las proteínas que se desean producir, dentro de un ADN
vector a doble cadena (de) (por ejemplo, u n plásmido bacteriano o un ADN
viral). Este A D N se transfiere a u n a célula huésped (pro o eucariota), o a un
animal para su multiplicación y consecutiva expresión bajo la forma de producción de la proteína deseada.
Si bien la mayoría de las técnicas de clonaje se realizan de forma cotidiana en diversos laboratorios, la preparación del A D N codificado ofrece
algunas dificultades. La ausencia de A D N natural para algunas proteínas,
como es el caso de diversas proteínas de virus a A R N , precisa la preparación
de un A D N complementario de doble cadena (ADNc dc), a partir de procesos
enzimáticos, en los cuales el A R N aislado del genoma viral, a A R N mensajero (ARNm) se trata con la reverso-transcriptasa.
Si el ARN es policistrónico (es decir que codifica diferentes proteínas), es
conveniente determinar la secuencia de aminoácidos de la proteína deseada,
para identificar la fracción correspondiente en el A D N complementario,
generalmente por el método de Maxam y Gilbert. En el caso de proteínas
codificadas por un A R N m monocistrónico, frecuentemente se puede preparar el A D N necesario, sin haber establecido previamente la secuencia de la
proteína o de los ácidos nucleicos. En resumen, la proteína preparada que se
presenta unida al ARNm (en los extractos celulares), se precipita por la
acción de anticuerpos altamente específicos. El A R N m se aisla de la proteína
y se transcribe como precedentemente indicado, sobre el A D N c , que a su vez
será colocado en el vector apropiado.
Las proteínas vacunantes, clonadas o sintéticas, presentan diversas ventajas sobre las vacunas « clásicas » : las proteínas o polipéptidos vacunantes,
— 681 —
no derivan directamente de partículas virales, por lo que son no-infecciosas,
estables a las variaciones de temperatura, y no provocan la aparición de fenó­
menos secundarios, análogos a los producidos con la administración de vacu­
nas preparadas a partir de gérmenes completos. Actualmente, el mayor
inconveniente que presenta este tipo de vacunas « artificiales », es su estatuto
de experimentales, siendo necesario todavía cierto tiempo antes de obtener
los datos necesarios, que p o d r á n generalizar su empleo en el campo. Las
subunidades vacunantes tienen u n potencial aplicativo en las enfermedades
virales, bacterianas, parasitarias y oncogénicas. Sin embargo, como la
mayoría de los trabajos han sido realizados contra las enfermedades virales,
estas serán descritas con más detalles, en tanto que los estudios que concier­
nen los otros tipos de enfermedades, serán descritos ulteriormente y de m o d o
más esquemático.
VACUNAS DE SUBUNIDADES
C O N T R A LAS E N F E R M E D A D E S V I R A L E S
Dentro de las familias llamadas Viridae, se clasifican los virus que poseen
una misma estructura específica, un genoma de idéntica composición, y por
lo tanto, tipos y cantidad de proteínas muy semejantes en el núcleo y en la
superficie. La reacción inmunológica del huésped frente a las proteínas de
superficie del virus es el factor más importante del desarrollo de la inmunidad
contra las enfermedades virales.
El Cuadro I, modificación de Bachrach (22), reúne los virus según sus
familias. La tercera columna indica las proteínas de superficie que conservan,
después de separadas del virus, u n a o varias de sus propiedades inmunógenas
siguientes :
a) reacción con los anticuerpos virales neutralizantes o precipitantes,
b) inducción a producir anticuerpos neutralizantes o precipitantes,
c) protección de los animales contra u n a prueba virulenta.
Las columnas 4 y 5 indican el estado actual de la producción de estos
inmunógenos, o de sus fragmentos activos, por clonaje o síntesis orgánica.
Como varios centenares de virus animales han sido identificados, n o pue­
den incluirse todos en el c u a d r o . Sin embargo, resalta un principio impor­
tante, que es el siguiente : u n a vez realizados el aislamiento, el clonaje o la
síntesis de los inmunógenos de superficie p a r a u n miembro de una familia de
virus, las mismas técnicas deberían poder aplicarse frente a los otros miem­
bros de la familia. P o r lo t a n t o , estudiaremos el cuadro sobre todo en lo que
se refiere a los miembros de u n a familia, cuyos inmunógenos proteicos han
permitido realizar los progresos más notables.
Las vacunas de subunidades contra los virus papova, adenovirus y herpes
virus serán examinadas conjuntamente, por tener semejantes modos de replicación y capacidad de su A D N de aislado para provocar la infección. En lo
que se refiere a los papovavirus, se ha publicado la noticia de que el clonaje
Orthopoxviridae
Rubivirus
Virus degradado E1-2
Virus degradado E1-2
3
Virus degradado E]_
Glicoproteína V3
00 00
Semliki Forest
Encefalitis por garrapatas
Peste porcina clásica y
diarrea bovina
Rubéola
Ö „ Q „ Û.OÛ
Z oo Z oo z & z z
Caliciviridae
Togaviridae
Alphavirus
Flavivirus
Pestivirus
Síntesis
Sí
00
Picornaviridae
Reoviridae
Orbiviridae
Rotaviridae
ND
PH PM —
Parvoviridae
Clonaje
T (amplio tumor)
Fibras de pentone y hexone
Dos proteínas de la membran;
del virus del herpes del paví
Glicoproteína
Glicoproteínas
Glicoproteínas gC y gD
Antígenos solubles y hemaglulLininas
de virus extra- e intracelulai
Antígenos solubles
Proteínas capsulares
Proteínas capsulares
a 1, (j 3 et λ2 (proteínas)
Proteína p2
Proteína p26 y glicoproteína gp34
VP7.2
Proteína de superficie VP] de 24 kd**
VP,
Proteína p61
Parte viral aislada
Inmunógenos
n
QQ
ZZ
GO
Vacuna
H-l
Parvovirus canino
Reovirus
Lengua azul
Simio II
Ternera
Fiebre aftosa
Poliovirus
Exantema vesicular
IBR
Enfermedad de Aujeszky
Herpes simplex
Viruela del conejo
Adenoviridae
Herpetoviridae
Papovaviridae
Papiloma humano (verrugas)
Simio 40
Adenovirus
Enfermedad de Marek
Virus
&Z
GN
Familia
CUADRO I
Elementos posibles de vacunas a subunidades contra las enfermedades virales
— 682 —
QQ
ZZ
Estomatitis vesicular
Rabia
Friend
Leucemia felina
Leucemia de Maloney
Hepatitis B
Rhabdoviridae
Sí
Sí
QQQ
¡55155 Z Z Z
155
CD
m
3
* Modificado según artículo 22 de la bibliografía.
Las vacunas a virus degradado de la gripe y a antígeno de superficie de la hepatitis B están en uso.
ND = no determinado a nuestro conocimiento.
IP = investigación en progreso.
Entre los inmunógenos clonados, solamente ha sido descrito como protector de la infección experimental de prueba la proteína de superficie de 24 kd del virus
de la fiebre aftosa.
** Llamado VP ó VP por otros autores.
Antígeno de superficie
de la hepatitis B
Síntesis
¡53
No clasificado
S
ND
Pu Pu
Retroviridae
Glicoproteínas
Hemaglutinina, neuraminidase
Proteína F
Hemaglutinina y proteína F/
hemolisina
Glicoproteína G
Glicoproteína G
Glicoproteína gp71
Antígeno celular tumoral solubl
2
cu
P aramyxovirídae
Glicoproteínas Gj.
Virus degradado, hemaglutinina
Hemaglutinina
Glicoproteína
Glicoproteína (190 kd)
Clonaje
¡55 ¡55
Arenaviridae
T
Gripe
Peste aviar
Recombinantes y
fiebre del Valle del ï
Coriomeningitis linfocii
y otros
Sendai, Newcastle
Simio 5, parainfluenzaSarampión
Orthomyxoviridae
Inmunógenos
Parte viral aislada
(cont.)
QQ
ZZ
Bunyaviridae
Gastro-enteritis transmi
porcina
Humanos
Coronaviridae
Virus
IS]
Familia
CUADRO I
683 •
— 684 —
del A D N del virus de las verrugas humanas está en vías de investigación, con
el objetivo de la posible elaboración de u n a vacuna (Universidad de Minne­
sota, 1981); a partir del virus de simio 40, se han sintetizado dos polipéptidos
que poseen parcialmente el poder inmunógeno del voluminoso antígeno
tumoral codificado por el virus (23). P o r lo que se refiere a los adenovirus, se
ha relatado que las fibras de hexones y pentones suscitaban la formación de
anticuerpos neutralizantes (24), y u n a colección de fragmentos de ADN de
adenovirus ha sido elaborada por clonaje molecular y corte por medio de la
endonucleasa de restricción ( H . S . Ginsberg, comunicación personal). Con
todo, no hemos todavía leído publicaciones relatando la expresión de una u
otra de estas proteínas de superficie.
En el caso de los virus herpes, se ha relatado que el pollo queda protegido
contra la enfermedad de Marek después de dos inyecciones de dos proteínas
de la membrana citoplásmica de células infectadas por el virus herpes del
pavo (25), y que una vacuna experimental a base de subunidades, elaborada
con virus de la rinotraqueitis infecciosa bovina (IBR), protege a los animales
contra la infección experimental del virus (26). U n a glicoproteína purificada,
extraída del virus IBR, suscita la producción de anticuerpos neutralizantes en
el conejo y los bovinos (D. Reed, comunicación personal). Asimismo, dos
vacunaciones por medio de una glicoproteína del virus de la enfermedad de
Aujeszky han suscitado la formación de anticuerpos neutralizantes y prote­
gido al cerdo contra una prueba intranasal (K.B. Platt, comunicación perso­
nal). A pesar de ello, el progreso más importante relativo a las vacunas de
subunidades virales para los virus herpes, se ha conseguido con el virus her­
pes simplex 1 (HSV-1) (8). Después de aparecer una publicación demostrando
que las glicoproteínas gC y gD del virus herpes inducían la aparición de anti­
cuerpos neutralizantes (27), el A D N del HSV-1 específico de esta última sus­
tancia ha sido clonado dentro de E. coli, motivando la expresión de un
polipéptido emparentado con la glicoproteína gD y reproduciendo anticuer­
pos neutralizantes para los dos virus HSV-1 y HSV-2 (8). Este trabajo es
importante, no sólo para una posible elaboración de vacunas a base de
proteínas contra el herpes venéreo, sino también para la elaboración de vacu­
nas análogas contra las numerosas enfermedades causadas por los virus her­
pes en el hombre y en los animales.
En los orthopoxvirus, los principales antígenos de superficie ascienden a
cinco (28). Se ha relatado que los antígenos solubles intracelulares obtenidos
de los virus pox del conejo y del virus de la vacuna, suscitaban la aparición
de anticuerpos neutralizantes frente a virus homólogos, pero no frente a
virus extracelulares (29, 30). Parece que las reacciones inmunológicas, frente
a la hemaglutinina tardía de la envoltura de los virus extracelulares y frente
a la membrana de las células infectadas, fueran muy importantes dentro del
proceso de protección. A pesar de que ninguna vacuna de subunidades útil
contra los virus orthopox haya sido descrita, el virus de la vacuna puede ser
útil en ingeniería biológica como vector de clonaje y de expresión para la
transferencia de genes extranjeros en los eucariotes, e incluso en los anima­
les (31).
— 685 —
Así, las células infectadas por el virus de la vacuna y u n plasmido que
contiene el gene de la timidinakinasa del virus herpes, producen un virus
recombinante de la vacuna, que permite a las células la producción de la
misma timidinakinasa. Resultados similares han sido conseguidos con virus
recombinantes de la vacuna programados con genes codificadores de las pro­
teínas de superficie de otros virus animales no emparentados, especialmente
el virus de la hepatitis B (B. Moss, comunicación personal). Por consiguiente,
el aparente éxito de la erradicación de la viruela con el virus de la vacuna deja
entrever la posibilidad del empleo de sus recombinantes como vacunas vivas,
para la profilaxia de otras enfermedades humanas y animales de gran impor­
tancia.
Los parvovirus abarcan un grupo de virus que contienen genomas de
ADN monocatenario, positivo o negativo, dentro de capsidos diferentes. Las
proteínas de superficie aisladas, tanto del parvovirus del perro como del par­
vovirus de la rata ( H - l ) , suscitan la aparición de anticuerpos neutralizantes
en el cobayo (Rhode III S, comunicación personal). En fin, la proteína de
superficie del parvovirus del perro h a sido clonada y utilizada para suscitar la
producción de anticuerpos neutralizantes en el ratón (W.E. H a h n , comunica­
ción personal).
Por ser muy acusadas sus semejanzas estructurales y funcionales, se pue­
den examinar juntos los progresos realizados en las vacunas de subunidades
relativas a los Reoviridae, Orbiviridae y Rotaviridae. Estas semejanzas son
tan grandes que estos virus podrían ser facilmente clasificados dentro de una
sola familia con las necesarias subdivisiones. En lo que se refiere a los reovirus, se ha publicado que la proteína de superficie σ1 suscitaba la formación
de anticuerpos neutralizantes, y que las proteínas a 3 y λ2 de varios serotipos también poseían esta actividad (32). A pesar de que la mayor parte de la
proteína A 2 se halla sobre el « núcleo » viral, un segmento de ésta se estira a
través de él hasta la superficie del virus.
En los orbivirus, u n a proteína llamada p2 podría llegar a ser una vacuna
de subunidad por el motivo siguiente : existe u n a gran correlación entre la
dosis de anticuerpos precipitando la proteína p2 y las dosis de anticuerpos
neutralizantes en los antisueros frente al virus de la lengua azul (33), lo que se
confirma por el hecho de que el anticuerpo monoclonal específico de p2
inmuniza pasivamente el carnero (34). P o r lo que se refiere a los rotavirus, la
proteína no reducida p26 y la glicoproteina gp34 aisladas del virus de simio
SA II inducen anticuerpos neutralizantes específicos del tipo (35). Cuando se
emplean antisueros policlonales monoespecíficos se ha comprobado que el
determinante antigénico mayor, específico de la neutralización del rotavirus
del ternero, parecía estar presente dentro de una pequeña proteína V P 7.2 de
la capa externa del virus (36).
Cuatro familias (Picornaviridae, Caliciviridae, Togaviridae y Coronaviridae) se diferencian notablemente por su estructura viral, la estrategia de
réplica de sus genomas y la composición de sus proteínas. Los virus contienen
— 686
un genoma infeccioso de A R N monocatenario y h a n contribuido al progreso
de la puesta a punto de las vacunas de subunidades.
En lo que se refiere al virus aftoso, miembro de la familia de los Picorna­
viridae, dos vacunaciones por medio de una proteína de superficie de 24 kilodaltones (kd) aislada de virus de tipos O y A , h a n inducido la formación de
dosis elevadas de anticuerpos neutralizantes en el cerdo (37, 38). Estos han
protegido a los cerdos y a los bovinos contra una prueba con el virus homó­
logo (38) (en electroforesis en gel de poliacrilamida, esta proteína migra como
VP 3 en concentración fuerte de urea, y como VP 1 en concentración débil;
se la califica también de V P T , pues la treonina es su aminoácido N terminal).
Los péptidos conseguidos por segmentación de la proteína de superficie del
virus de tipo O inducen la formación de anticuerpos neutralizantes en el
cobayo y le garantizan una protección parcial contra la generalización de las
lesiones primarias, cuando se los somete a u n a infección viral de prueba (18).
Un fragmento de 13 kd, obtenido con b r o m u r o de cianuro, conteniendo
los aminoácidos 55 a 179 de la proteína de superficie del virus aftoso de tipo
A , protege tanto a los cerdos como a los bovinos contra una prueba virulenta
con el virus homólogo (19, 20). Idénticos resultados se han conseguido, por
medio de dos vacunaciones con la proteína recombinante de superficie de tipo
A , producida por E. coli (1). Administrada en vacunación doble, esta prote­
ína induce la síntesis de anticuerpos neutralizantes y protege por lo tanto por­
cinos y bovinos. Además, de tres cabras inoculadas repetidamente con una
proteína de superficie recombinante de tipo O, dos han producido anticuer­
pos neutralizantes, y después de prueba virulenta, presentaron una viremia
muy leve o nula y temperaturas inferiores a las de las cabras testigos (39).
Una dosis de u n péptido sintético con 20 aminoácidos de amplitud corres­
pondiente a los aminoácidos 141 a 160 de la misma proteína de superficie,
conjugada con una proteína portadora, ha inducido la formación de dosis
elevadas de anticuerpos neutralizantes en los conejos y ha protegido a estos
animales contra una inoculación de prueba empleando el virus aftoso (2). El
péptido sintético de 20 aminoácidos correspondiente a las proteínas de super­
ficie de dos sub-tipos A , ha inducido igualmente la formación de anticuerpos
neutralizantes en el conejo (2). Además, tres dosis de un péptido de 16 ami­
noácidos de tipo O (fracciones 144 a 159) administradas con una proteína
portadora han inducido la formación de anticuerpos neutralizantes en el
conejo (3).
Estos resultados conseguidos con el conejo indican que los péptidos de
síntesis podrían proteger a las especies sensibles a la fiebre aftosa como los
bovinos y el cerdo. Es muy optimista la conclusión de un artículo que resume
una discusión reciente acerca de la posibilidad de desarrollo práctico de vacu­
nas contra la fiebre aftosa a base de proteínas de recombinación o de síntesis
(40).
Si se excluyen los virus aftoso y Coxsackie (41), las proteínas de superficie
aisladas dentro de los otros Picornaviridae no revisten una actividad inmuno-
— 687 —
gena. Sin embargo, dos artículos se han publicado hace poco tiempo, que
demuestran de m a n e r a cierta dicha actividad de la VP 1 aislada de poliovirus
(42, 43).
La variabilidad de las secuencias de aminoácidos caracteriza las variantes
de las proteínas de superficie inmunógenas en los virus aftosos. Sería intere­
sante establecer u n a correlación entre esta variabilidad, las actividades bioló­
gicas (serotipos, inmunotipos, virulencia, poder patógeno, especificidad de
los receptores celulares) y la evolución de los tipos y sub-tipos virales.
La Figura 1 indica las secuencias p a r a ocho sub-tipos de virus A , O y C.
Parecería que la hipervariabilidad de las secuencias en la región 131-160 esté
en correlación con la actividad inmunógena, registrada en el conejo, de péptidos sintéticos que corresponden a dicha región (2, 3). También se observa
una variabilidad importante en la región 43-60, pero hasta el momento una
sola forma de actividad es atribuida a dicho dominio. Su actividad se sitúa en
el tercio derecho de la región que pertenece al fragmento de 13 kd obtenido a
partir del b r o m u r o de cianuro con la proteína de superficie del virus A , que
protege el ganado contra la prueba de infección viral (19, 20). En la proteína
de superficie de tipo O , , las secuencias de las dos variantes son muy estables :
sólo difieren por tres substituciones, dos de las cuales se sitúan en las regiones
variables descritas precedentemente. Parecería que las secuencias de los tipos
0 y C están más estrechamente ligadas entre ellas que con las secuencias del
tipo A. Se prosiguen las investigaciones p a r a poder establecer una cartografía
del número y de las especifidades de los determinantes antigénicos sobre estas
proteínas, utilizando anticuerpos poli o monoclonales, péptidos sintéticos
inmunógenos, determinaciones de estructura tridimensional y las técnicas
correspondientes. Sería prematuro el especular sobre las posibilidades de una
correlación entre el epítope y la actividad. La prueba experimental será indis­
pensable, sobre todo por el hecho de que la substitución de un solo aminoá­
cido puede modificar notoriamente la estructura y la actividad de una proteí­
na. El ejemplo clásico está dado por la cadena S de la hemoglobina en la ane­
mia falciforme.
n
En lo que se refiere a los calicivirus, sólo podría ser retenida como vacuna
de subunidades la proteína mayor del virus del exantema vesiculoso del
cerdo. Dos vacunaciones con esta proteína parecen suscitar la formación de
anticuerpos neutralizantes en el cerdo ( A . H . Dardiri y H . L . Bachrach, obser­
vaciones no publicadas).
Los togavirus poseen también u n a proteína de superficie que posiblemente
podría ser apta p a r a la elaboración de u n a vacuna de subunidades. Dentro del
género Alfa, se consigue u n a buena protección contra el virus Semliki Forest
cuando la glicoproteína se presenta bajo forma de un polímero miceliano
(44). Dentro del género Flavi, complejos de polímeros de la glicoproteína V ,
aislada del virus de la encefalitis transmitida por las garrapatas, inducen la
formación de anticuerpos neutralizantes e inhibidores de la hemaglutinación.
Comparados con vacunas de agentes enteros, estos complejos resultaron diez
3
— 688 —
A5
10
12
24
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1
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3
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61
119
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PL
FIGURA 1
Secuencias de ácidos aminados en ocho variantes de proteínas de superficie
inmunógenas de 24 kd extraídas de virus aftosos A, O y C.
Se establecieron las secuencias a partir de las secuencias de nucleótidos determinadas por los co­
rrespondientes A D N complementarios (1, 85, 86, 88, 89). Unicamente se especifican las diferen­
cias con relación a la secuencia de A Ww. Los guiones corresponden a las deleciones hechas
para representar adecuadamente las alineaciones de las secuencias. Los residuos de ácidos ami­
nados en las variantes proteicas son en número de : 209 en C1 Obb; 210 en C Indaial; 212 en A
Ww, A 61 y A 119; 213 en A Cruzeiro, O, BFS y O1 Kaufbeuren.
Todas las variantes poseen treonina (T) en N terminal y leucina (L) en C terminal. Las demás
abreviaturas son : A, alanina; C, cisteína; D , ácido aspártico; E , ácido glutámico; F, fenilalanina; G, glicina; H, histidina; I, isoleucina; K, lisina; M, metionina; N , asparagina; P, prolina;
Q, glutamina; R, arginina; S, serina; V, valina; W, triptófano; Y, tirosina; X, sin indicar.
5
3
1 0
] 2
2 4
5
— 689 —
veces más activos en las pruebas de radioinmunología y ofrecen una protec­
ción idéntica a los ratones contra una prueba virulenta (45).
Dentro del género Pesti, vacunaciones repetidas con las glicoproteínas
supuestas ser E l y E2, elaboradas mediante degradación por los detergentes
del virus de la peste porcina clásica (PPC) o de células infectadas, han indu­
cido la formación de anticuerpos neutralizantes y han protegido a los cerdos
contra el virus de la P P C (46). El virus de la diarrea bovina (equivalente para
los bovinos del virus de la P P C ) , degradado por los detergentes, ha resultado
tener una actividad menor como la vacuna de subunidades contra la P P C que
las glicoproteínas correspondientes. Dentro del género Rubí, los resultados
conseguidos con el virus de la rubéola, degradado por los detergentes (47),
parecen ofrecer como vacunas de subunidades, esperanzas mayores que los
de las rosetas de hemaglutinina o de las preparaciones de virosoma (48).
Los coronavirus, que son los virus que tienen la cadena de A R N positivo
más larga (unos 24.000 nucleótidos), poseen también proteínas de superficie
aptas para la elaboración de vacunas de subunidades. El uso de los antisueros
específicos para cada u n a de las tres proteínas del coronavirus h u m a n o
demuestra que la proteína que migra más lentamente (13 kd), induce la for­
mación de anticuerpos neutralizantes contra una cepa de virus y, a la vez,
neutralizantes e inhibidores de la hemaglutinación contra otra cepa (49). Dos
vacunaciones con las glicoproteínas aisladas del virus de la gastroenteritis
transmisible inducen la formación de anticuerpos neutralizantes y protegen a
los cerditos recién nacidos contra u n a exposición al virus, directa o por con­
tacto (P. Gough, comunicación personal).
Los virus que poseen un genoma de A R N negativo segmentado (Orthoviridae, Bunyaviridae y Arenaviridae), tienen glicoproteínas de superficie aptas
para la elaboración de vacunas de subunidades. P o r ejemplo, una vacuna
comercializada contra la gripe, a base de virus degradado, suscita una seroconversión y provoca menos efectos secundarios que las vacunas a base de
agente entero, pero dos dosis son necesarias para los sujetos primovacunados (50). El gene del inmunógeno principal de superficie (hemagluti­
nina, HA) del virus de la peste aviar h a sido clonado y exprimido en E. coli
(9) y el gene del virus patógeno de la gripe h u m a n a lo h a sido igualmente en
cultivos de células eucariotes (51) y en E. coli (10, 11). Se h a constatado que
cada célula produce 10 moléculas de H A , que absorben específicamente las
hematías y los anticuerpos virales. El empleo del gene de un mutante sin
lugar antigénico de la H A permite expresarse y secretarse eficazmente en el
líquido extracelular a la H A clonada (52). Las moléculas de H A clonadas
parecen ser susceptibles de ser empleadas como vacuna de subunidades. Sin
embargo, de los 20 péptidos parcialmente idénticos sintetizados frente a 75
por ciento de la porción H A 1 de la molécula natural, ninguno reacciona con
los anticuerpos del auténtico H A 1 (53).
8
Se ha comprobado que los péptidos sintéticos correspondientes a los 11
aminoácidos del N terminal de la zona de fusión celular de la parte H A 2 de la
— 690 —
H A de los virus gripales A y B, fijan los anticuerpos h u m a n o s y los anticuerpos monoclonales anti-HA (54). Aunque los anticuerpos antipéptidos fijen la
H A y el virus homólogo, n o consiguen neutralizar la actividad viral. Por consiguiente, son necesarias investigaciones suplementarias para la elaboración
de vacunas a base de proteínas de síntesis o de clonaje contra el virus gripal,
comprendiendo eventualmente la neuraminidasis (NA) de la envoltura viral.
U n a vacuna de subunidades que contiene los dos elementos del virus de la
gripe, la H A y la N A , ha mostrado grandes posibilidades en los experimentos
sobre ratones (55).
Los principales inmunógenos de los Bunyaviridae son dos glicoproteínas
G1 y G2 codificadas por un fragmento de talla mediana del A R N viral (56).
El clonaje y la expresión de estos dos elementos están en trámites para el
virus de la fiebre del Valle del Rift, y pueden desembocar en la creación de
una vacuna de subunidades utilizable en la profilaxia de esta peligrosa zoonosis. Los arenavirus contienen también una o dos glicoproteínas de superficie;
y a pesar de que n o hayan sido enteramente caracterizadas en lo que se refiere
a su actividad inmunógena (57), se considera que la glicoproteína pGP-C
codificada por el pequeño A R N del virus Pichinde, es u n a candidata para la
preparación de una vacuna de subunidades que merece ser codificada (17).
Las glicoproteínas de superficie de los virus con A R N no helicoidal y no
segmentado (Paramyxoviridae y Rhabdoviridae) h a n sido estudiadas igualmente en lo que se trata de sus poderes inmunogénicos. Los paramixovirus
tienen dos glicoproteínas de superficie, una de ellas tiene una actividad hemaglutinante (H) o hemaglutinina y neuroaminidasa (HN) y la otra tiene actividades de fusión celular o de hemólisis (proteína F). La proteína H aislada del
virus del sarampión (58) y las proteínas H N aisladas de los virus Sendaí, Newcastle, simio 5 y parainfluenza-3, suscitan la producción de anticuerpos neutralizantes (59, 60). La proteína F induce la producción de anticuerpos que se
oponen a la replicación viral (59). Se están realizando investigaciones en
varios laboratorios para lograr el clonaje de las proteínas H , H N y F y de las
proteínas de la matriz de los paramixovirus (61; P . Choppin, comunicación
personal). Los rabdovirus poseen una glicoproteína G, inmunógena (hemaglutinina). Las subunidades del virus rábico o la glicoproteína G aislada suscitan la producción de anticuerpos neutralizantes e inmunizan a los animales
(62). Los genes de la glicoproteína G de los virus de la rabia (13) y de la estomatitis vesicular (12) han sido clonados en E. coli. El producto del clonaje
del gene G de la estomatitis vesicular es precipitado por los anticuerpos dirigidos contra el virus, lo que indica que contiene determinantes antigénicos G.
Una forma de la proteína G del virus de la estomatitis vesicular sin sitio de
fijación está secretada lentamente por las células eucariotes (63). Se espera
que estas proteínas clonadas serán inmunógenos útiles en particular contra la
rabia, ya que las vacunas contra la rabia a base de agente entero pueden provocar reacciones neurológicas graves.
Los retrovirus (virus con A R N , cuya replicación se hace por medio de un
A D N recombinante), poseen glicoproteínas de envoltura que tienen actividad
— 691 —
inmunógena. La glicoproteína gp71 aislada del virus Friend de la leucemia
murina inmuniza a los ratones contra la prueba virulenta (64). U n a vacuna
conteniendo subunidades del virus de la leucemia felina y antigenes solubles
de las células tumorales protege aproximadamente u n 8 0 % en la prueba viru­
lenta (65). Resultados semejantes conseguidos contra las enfermedades por
retrovirus tales como la leucosis bovina, la anemia infecciosa equina y la
leucemia-linfoma de células T del hombre, representarían una etapa decisiva
en la prevención del cáncer. Los antígenos sintéticos también podrían ser
empleados, ya que se ha demostrado que un pentadecapéptido, codificador
de una secuencia de nucleótidos en el extremo 3 ' del A D N del virus de la leu­
cemia de Maloney, suscitaba la producción de anticuerpos opuestos a las pro­
teínas de la envoltura del virus (66).
Se ha demostrado que el antígeno de superficie (HBsAg) del virus de la
hepatitis B (virus sin clasificar todavía) protege a los chimpancés contra una
prueba virulenta (67). Este antígeno aislado del suero h u m a n o se emplea
actualmente como vacuna p a r a el hombre (68). Esto parece demostrar la exis­
tencia de anticuerpos neutralizantes cruzados contra todos los virus de la
hepatitis B que poseen el antígeno de superficie a (69). El gene de HBsAg ha
sido clonado en varios laboratorios y sus productos parecen fijar los anticuer­
pos dirigidos contra el HBsAg auténtico (4). El clonaje sobre una levadura
produce partículas de HBsAg de 22 n m análogas a la verdadera estructura del
auténtico HBsAg (W.J. Rutter, informe del Congreso Internacional de Viro­
logía, 1981). Además, u n péptido hidrófilo de síntesis imitando los fragmen­
tos 138 a 149 del HBsAg reacciona con los anticuerpos auténticos (5), y otros
péptidos de síntesis correspondientes a esta región o a otras regiones del
HBsAg inducen la formación de anticuerpos que reaccionan con la proteína
propia de la envoltura del virus (6, 7).
VACUNAS DE SUBUNIDADES
P A R A LAS E N F E R M E D A D E S B A C T E R I A N A S
La ingeniería genética se h a aplicado con igual éxito a la elaboración de
vacunas a base de proteínas contra las enfermedades bacterianas. Gran parte
de las primeras investigaciones se h a n concentrado en los pili somáticos de los
E. coli enterotóxicos (ECET) que provocan diarreas en los recién nacidos
humanos y animales. Los pili somáticos de los E. coli enterotóxicos son apén­
dices no flagelares, compuestos por moléculas de proteínas de 14 a 22 kd, lla­
madas pilinas, que facilitan la adhesión a la mucosa del intestino delgado y la
colonización del mismo (70). Cepas de pili distintas inmunológicamente han
sido aisladas de diferentes E C E T : K88 y 897P en el cerdo, K99 en los bovi­
nos, ovinos y porcinos, C F A 1 y 2 en el h o m b r e , tipo 1 y otros pili comunes.
Pili aislados han sido empleados como vacunas contra las diarreas provoca­
das por los E C E T en los animales y el h o m b r e . Ciertos genes de las pilinas
son codificados sobre cromosomas (tipo 1 y probablemente 897P) y otros
sobre plasmidos (K88, K99, C F A 1 y 2) (70). Se h a realizado la producción
por+clonajede ciertos de los pili codificados por plasmidos y sería posible dis­
poner de una vacuna clonada en varios países europeos (14).
— 692 —
Se ha fabricado una vacuna idéntica a base de pili p a r a ser empleada en el
hombre contra cepas de Neisseria gonorrhoeae resistentes a la penicilina (15,
16). Se ha elaborado un vector plasmídico que contiene el fragmento de ADN
del gonococo codificador de los pili, y dicho vector se empleó para mutar a
los E. coli. Los colibacilos así reprogramados han sido identificados por anticuerpos monoclonales específicos de los pili, lo que indica la expresión de la
proteína portadora de los epitopes de pili del gonococo. Investigaciones más
profundas podrían conducir a la preparación, por ingeniería genética, de una
vacuna de subunidades eficaz contra la gonorrea.
P E R S P E C T I V A S F U T U R A S D E LAS V A C U N A S D E SUBUNIDADES
F R E N T E A LAS E N F E R M E D A D E S P A R A S I T A R I A S
No siendo los autores del presente artículo especialistas de las enfermedades parasitarias, se limitarán a una breve evocación de la extensión de los
principios de la ingeniería genética a la lucha contra las enfermedades parasitarias, t o m a n d o como ejemplo Trypanosoma rhodesiense (71). Las personas
afectadas por este parásito contraen la enfermedad del sueño. Los anticuerpos protectores que son producidos reaccionan con la glicoproteína de superficie del parásito destruyendo éstos en su casi totalidad. Sin embargo, aparecen parásitos resistentes que presentan modificaciones de u n a u otra de las 20
(o más) glicoproteínas de superficie codificadas y exprimidas por T. rhodesiense. Este proceso de inmunidad y de reinfestación se produce varias veces
hasta que muere el huésped. La perspectiva de tener que emprender la clonación de las numerosas variantes de las glicoproteínas de superficie de T. rhodesiense representa una tarea temible pero no imposible, tarea que sin
embargo posiblemente se emprenderá después de las investigaciones relativas
a agentes cuyas proteínas de superficie son menos complejas. Entretanto el
reciente descubrimiento de dos tipos de anticuerpos dirigidos contra las regiones fosfolipídicas de la m e m b r a n a de T. rhodesiense, anticuerpos más estables, abre una vía nueva en la investigación, y propone explicación de la curación espontánea de conejos experimentalmente infestados.
ANTICUERPOS MONOCLONALES
La técnica de los anticuerpos monoclonales, forma de ingeniería genética,
inicia una total transformación de la investigación, los métodos de diagnóstico y el tratamiento relativos a las enfermedades humanas y animales.
Los anticuerpos monoclonales, como las técnicas de recombinación del
A D N , son un descubrimiento reciente que se publicó por primera vez en 1975
por Kohler y Milstein (72) con un título revelador : « Cultivos continuos de
células fusionadas, productoras de anticuerpos con especificidad predeterminada ». Estos anticuerpos son conocidos con el nombre de anticuerpos
monoclonales, pues constituyen una población homogénea de moléculas
idénticas. Son elaborados por un hibridoma que resulta de la fusión de célu-
— 693 —
las productoras de anticuerpos y de células neoplásicas de mieloma. La
obtención de un hibridoma exige largos y difíciles trabajos de laboratorio,
pero, una vez obtenido el hibridoma, teóricamente puede producir, por per­
petuas replicaciones, u n anticuerpo homogéneo en cantidades que van de
100/ug/ml de líquido de cultivo, hasta 10 m g / m l de líquido de ascitis de
ratón portador de hibridoma (73).
Los hibridomas pueden ser congelados en nitrógeno líquido, lo que per­
mite volver a ponerlos en cultivo más tarde. Los anticuerpos monoclonales
son más específicos que los anticuerpos policlonales, pero sufren ciertas limi­
taciones. No siempre son capaces de producir la red necesaria p a r a precipitar
el antígeno, y ciertos anticuerpos monoclonales no fijan el complemento.
Tampoco son muy útiles para la detección sistemática de u n a enfermedad, ya
que su gran especificidad no les permite reconocer más que una sola variante
o un serotipo particular de u n agente patógeno.
No obstante, los anticuerpos monoclonales no son estrictamente monoespecíficos, porque se pueden fijar con gran avidez sobre ciertos antígenos celu­
lares o virales que presentan analogías estructurales con el epítope homólogo.
Con todo, resultan mucho mayores las ventajas de los anticuerpos monoclo­
nales que sus pocas limitaciones.
Las aplicaciones de los anticuerpos monoclonales ya son muy numerosas
en el campo de la investigación y de la profilaxia de las enfermedades anima­
les y humanas. Estas aplicaciones comprenden :
a) la purificación de los antígenos;
b) la aclaración de las complejidades de la red inmunitaria;
c) el análisis de la composición de los epítopes de antígenos que van desde
simples moléculas de proteína hasta organismos complejos;
d) el diagnóstico de las enfermedades;
e) el tratamiento de las enfermedades;
f) una contribución a los progresos de la elaboración de vacunas antiidiotipo.
Solamente son presentados a continuación unos pocos ejemplos de aplica­
ción de los anticuerpos monoclonales. Acoplados de m o d o covalente en
columnas de gel de afinidad, los anticuerpos monoclonales son útiles por
tener capacidad de aislar antígenos puros de mezclas complejas, tales como
los valiosos productos preparados por organismos manipulados genética­
mente (74). Dentro de esta aplicación, los hibridomas y las técnicas de recom­
binación del A D N se articulan hasta llegar a ser altamente complementarios.
En lo que se refiere a la complejidad de la red inmunitaria, los anticuerpos
monoclonales revelan diferencias en las poblaciones de células T y llegan a
caracterizar los complejos mayores de antígenos de histocompatibilidad, con
una precisión mayor que la de los anticuerpos policlonales.
Se han empleado eficazmente los anticuerpos monoclonales en virología
con el fin de establecer los mapas antigénicos de las proteínas de superficie y
— 694 —
las localizaciones de los determinantes antigénicos implicados en las mutacio­
nes fenotipicamente identificables. Los virus estudiados por medio de los
anticuerpos monoclonales comprenden los de la gripe, del herpes, de la rabia,
los adenovirus, los virus del tumor mamario del r a t ó n , de la poliomielitis, de
la fiebre aftosa, de la rubéola, de la gastroenteritis por parvovirus del perro,
de la panleucopenia felina, y de la lengua azul. Además de sus potencialida­
des diagnósticas, los anticuerpos monoclonales son útiles para identificar los
epitopes que contribuyen a la aparición de la reacción inmunitaria protec­
tora; así, pues, son importantes para la elaboración de vacunas eficaces por
síntesis o por clonaje.
También son útiles para identificar los sitios patógenos de los virus (75).
Así, si se considera que en un cultivo de tejidos, en el que se multiplica el
virus rábico fijo (patógeno para el ratón), en presencia de anticuerpos mono­
clonales antiglicoproteicos, hay una selección de variantes virales no patóge­
nas, en las que la isoleucina o la glutamina ocupase la plaza 333 de la glico­
proteína de superficie en vez de presentar la habitual arginina, podemos lle­
gar a la conclusión de que esta arginina, en dicha posición, es imprescindible
para que el virus manifieste su poder patógeno en el ratón.
El análisis antigénico de los parásitos con los anticuerpos monoclonales es
particularmente importante por ser muy numerosos los epitopes implicados,
y por ser éstos variables durante los ciclos evolutivos, en los que se oponen a
las defensas inmunitarias. Se han producido anticuerpos monoclonales con­
tra varios parásitos, entre los cuales los de la tripanosomiasis, Theileria parva
(fiebre de la Costa Este), y Plasmodium berghei (76). Se ha demostrado que
los anticuerpos monoclonales inhiben u n a fase del desarrollo de Trypano­
soma cruzi, agente de la enfermedad de Chagas (77).
P o r el contenido elevado, en particular en el líquido ascítico, los anticuer­
pos monoclonales son empleados en inmunoterapia pasiva. Se ha sugerido
que la fiebre del transporte (« shipping fever ») de los bovinos podría ser
combatida por administración de anticuerpos monoclonales dirigidos contra
el virus parainfluenza-3 (76).
Los anticuerpos monoclonales abren muchas esperanzas p a r a el diagnós­
tico precoz y el tratamiento de las enfermedades tumorales. Los estudios
experimentales y los ensayos clínicos sugieren la posibilidad de provocar la
fijación de anticuerpos monoclonales sobre los antígenos tumorales específi­
cos de las células, con fijación nula o leve sobre los antígenos celulares nor­
males (8). Los anticuerpos monoclonales también pueden transportar así
radioelementos hasta las células tumorales con el fin de establecer el diagnós­
tico o transportar sustancias citotóxicas, toxinas o enzimas que provoquen la
lisis de las células, con un fin terapéutico.
A los anticuerpos monoclonales también se les puede atribuir una finali­
dad más asequible, que es la producción de vacunas de anticuerpos antiidiotipo y, en particular, vacunas de anticuerpos antiparatope (C. Bona,
comunicación personal). El paratope es el sitio de fijación dentro del intersti-
— 695 —
cio del fragmento F del anticuerpo, y es el complemento molecular del epítope específico del antígeno estimulador. Siendo extranjeros al organismo
animal, los paratopes suscitan anticuerpos que tienen sitios imitando los epítopes del antígeno original. P o r consiguiente, los anticuerpos antiparatopes
tienen actividad vacunante, particularmente después de multiplicación dentro
de hibridomas o clonaje y expresión dentro de organismos unicelulares, o
dentro de un A D N complementario con doble cadena elaborado a partir del
ARN mensajero del anticuerpo antiparatope.
a b
Los anticuerpos monoclonales también permiten esperar buenos resultados sustituyéndose a los sueros antivenenosos elaborados sobre el conejo o el
caballo. Se preparan actualmente antivenenos monoclonales dirigidos específicamente contra el elemento enzimático de tipo lipasa del veneno de araña
« viuda negra » que es más peligroso que el veneno de la serpiente de cascabel (79). Existen indicaciones de la superioridad del antiveneno monoclonal
en relación con el antiveneno natural producido sobre el conejo.
INTERFERONES PARA ANIMALES
Los interferones descritos en 1957 (80) y ampliamente estudiados desde
aquella época comprenden u n grupo algo heterogéneo de proteínas divididas
en clases llamadas a , B y y . Los interferones modulan una cierta cantidad
de actividades inmunológicas importantes, particularmente la producción de
anticuerpos, la hipersensibilidad inmediata y retrasada, las actividades citotóxicas y las funciones de los macrofagos (81).
Las clases a , B y y de interferones son producidas respectivamente dentro de los leucocitos, los fibroblastos y las células epiteliales, y los linfocitos
como reacción contra una variedad de inductores tales como : virus, polinucleótidos y productos bacterianos para los interferones a y B , y los antígenos, los complejos antígeno-anticuerpo, el suero antilinfocitario y mitógenos
para los interferones y .
Las interpretaciones referentes a la inducción y a las funciones de los
interferones a menudo h a n sido poco concluyentes por ser muchos los parámetros que intervienen, y bajas las cantidades y calidades de los interferones
estudiados. Estos tres últimos años, se lograron elaborar mejores producciones de interferones en escala industrial, sobre cultivos celulares. Hace muy
poco, un interferón de recombinación prácticamente puro se ha elaborado a
base de E. coli, en cantidad suficiente para realizar pruebas clínicas en los
trastornos inmunológicos, enfermedades infecciosas y tumores.
Los interferones parecían inicialmente poseer u n a especificidad ligada a la
especie animal, es decir que el interferón producido por células de ternero
protegía a las células de ternero y n o a las de pollo, contra la infección por u n
virus, y viceversa (82).
Se sabe hoy que este carácter es variable y depende en parte de la clase del
interferón; así pues ciertos interferones a humanos protegen a las células de
— 696 —
otras especies y en cambio, los interferones B h u m a n o s n o lo hacen. Por
ejemplo, los interferones a h u m a n o s de recombinación protegen a los ratones contra dosis mortales del virus de la encefalomiocarditis (83). Además,
las técnicas de recombinación del A D N h a n producido interferones híbridos
cuya actividad es bastante elevada frente a las cepas celulares humanas, bovinas y murinas.
Si observamos varias enfermedades auto-inmunes, la frecuencia y la concentración de interferones parecen ser generalmente más elevadas en la persona enferma que en los individuos sanos. El papel exacto representado por
el interferón en estas enfermedades no queda claro, pero la administración de
interferón a los ratones negros de Nueva Zelanda acelera el lupus eritematoso
frecuente en estos animales (84). Se comprueba lo mismo con las infecciones herpéticas de tipo zona, que parecen ser menos frecuentes en los individuos atacados por un lupus eritematoso evolutivo que en los que sufren una
afección latente, lo que al parecer se debe a las dosis más elevadas de interferón en el primer grupo. Al contrario, ciertas enfermedades como los tumores
linfoides, ciertas afecciones auto-inmunes o virales y ciertas inmunodeficiencias van unidas a una disminución de la producción del interferón y (81).
Muchos puntos necesitan ser aclarados referentes al modo de actuación
específica y a la eficacia terapéutica de los interferones, pero la actual disponibilidad de interferones de recombinación ofrece el material necesario para
pruebas clínicas en las afecciones virales y tumorales del hombre. De los
resultados de estos trabajos, se sacarán eventuales beneficios para la medicina veterinaria, por ejemplo para el tratamiento de reproductores valiosos,
caballos de carreras, animales de exposición o de compañía. Como el interferón debe, generalmente, ser inyectado por lo menos una vez por día durante
varios días, los métodos de inyección programada serían de gran interés.
*
Anexo
51 SESIÓN G E N E R A L D E LA O.I.E.
R E S O L U C I Ó N № II
APLICACIONES D E LOS PROGRESOS D E INGENIERÍA GENÉTICA
EN LA LUCHA CONTRA LAS ENFERMEDADES ANIMALES
CONSIDERANDO
que la ingeniería genética constituye una de nuestras más recientes adquisicio­
nes tecnológicas y que muchos laboratorios están trabajando actualmente
con objeto de aplicar esta tecnología para mejorar la calidad, cantidad, ino­
cuidad y costo de las vacunas destinadas para los animales,
— 697 —
que esta tecnología consiste en manipulaciones del genoma de las células o
de los virus, que permiten hacer producir por un organismo o un animal
huésped las sustancias deseadas, codificadas por los genes (por ejemplo, proteínas) para el tratamiento de las enfermedades,
que el clonado de genes permite la producción de los factores inmunígenos de los agentes infecciosos en grandes cantidades y que la existencia de
importantes cantidades de estas sustancias explica que se hayan podido rápidamente determinar secuencias, lo que n o hubiese sido factible de otro m o d o ,
que el estudio de las referidas secuencias permite identificar parajes
antigénicos mayores, por lo general mucho más cortos que los inmunígenos
enteros,
que el conocimiento de esos parajes antigénicos cortos ha hecho factible
la síntesis orgánica de los péptidos y que pequeñas secuencias lineales de ácidos aminados, sintetizadas con distintos métodos de química orgánica y acopladas a una proteína p o r t a d o r a , tienen igual acción inmunígena que los antígenos naturales,
EL COMITÉ
RECOMIENDA
1. Que se prosigan los esfuerzos de investigaciones sobre ingeniería genética, con objeto de elaborar en base a esta tecnología, vacunas y otros productos para el control de las enfermedades animales, de menor costo y que
presenten una inocuidad y potencia superiores;
2. Que no se interrumpan el estudio y uso de las vacunas existentes,
muchas de las cuales se han revelado eficientes para el control de las enfermedades;
3. Que se fomenten las investigaciones sobre los anticuerpos monoclonales a efectos de incrementar los conocimientos fundamentales sobre la forma
de acción de los fármacos y las propiedades moleculares de los microbios, y a
efectos de evaluar la utilidad de los aludidos anticuerpos para el diagnóstico;
ESTIMA
4. Que a pesar de que todavía queda mucho que aprender sobre los interferones, especialmente sobre la forma de acción y eficiencia terapéutica, los
interferones obtenidos por recombinación constituyen un rico material de
estudio en el marco de pruebas clínicas contra las infecciones. Se deberían
poder utilizar los interferones en medicina veterinaria, como medio de tratamiento de reproductores de valor, caballos de carrera y animales de compañía; se debería proseguir el estudio de los interferones;
5. Que, dado que virus como el de la viruela vacuna y el SV 40, también
se los emplea como vectores de inmunígenos de otros virus, no han de subestimarse los posibles riesgos del uso de estas sustancias, tanto para la salud
pública como para la salud animal. No obstante, conviene que se exploren
todas las posibilidades que ofrecen las nuevas técnicas para elaborar vacunas
contra enfermedades p a r a las que en la actualidad no existe ninguna vacuna;
— 698 —
RECOMIENDA
6. Que la O.I.E. considere ayudar a la formulación, en relación con otras
instituciones internacionales como la F . A . O . , O . M . S . / O . P . S . e I.I.C.A., de
propuestas tendentes a realizar pruebas de campo y coordinar las investiga­
ciones en materia de ingeniería genética. Estas acciones pueden facilitar la
metódica transferencia de esta tecnología;
7. Que se prevenga a los laboratorios públicos y privados contra los
potenciales peligros del transporte de material genético microbiano de país a
país y, para aquellos países que no dispongan todavía de este tipo de mate­
rial, sean reglamentados los transportes por las autoridades competentes;
8. Que la O . I . E . elabore directrices p a r a los intercambios internacionales
de material genético microbiano.
(Adoptada
1983.)
por el Comité
internacional
de la O.I.E.
*
* *
BIBLIOGRAFÍA
(véase pág. 647)
el 25 de Mayo
de