Estudio de polimorfismos y péptidos presentados por moléculas del Complejo Mayor de Histocompatibilidad clase II (DRB1) y selección de candidatos a vacunas frente a importantes enfermedades bacterianas porcinas (2023)
El presente informe del proyecto de investigación titulado “Estudio de polimorfismos y péptidos presentados por moléculas del Complejo Mayor de Histocompatibilidad clase II (DRB1) y selección de candidatos a vacunas frente a importantes enfermedades bacterianas porcinas”, proyecto que corresponde a la tesis de doctorado de la profesora Carmen Celis, enmarcado dentro de las actividades del programa de apoyo de desarrollo profesoral de estudios de doctorado (CEPC 3, 15-06-2018). Dado que este proyecto se generó en el marco de los estudios de doctorado, las entidades participantes actuales son la Fundación Instituto de Inmunología de Colombia (FIDIC) bajo la dirección del Dr. Manuel Alfonso Patarroyo y la Universidad de Salamanca, bajo la codirección del Dr. Raúl Manzano Román. Vale la pena aclarar que se menciona la Universidad del Rosario, institución que apoyo el desarrollo inicial del proyecto doctorado, las novedades respecto a este tema fueron notificadas ante el CEPC, en su sesión del 26 de abril 2022. Dando cumplimiento a los compromisos adquiridos con la institución, este documento presenta los resultados y productos obtenidos en el proyecto de investigación hasta la fecha; para dar mayor claridad a la ejecución del proyecto a continuación se explica por etapas considerando los objetivos planteados. En referencia a la primera etapa, al estudio de polimorfismos y de los péptidos presentados por moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad clase II, los análisis se centraron en su gen más polimórfico, el DRB1. En la etapa inicial se realizaron los estudios para tipificar por métodos moleculares los alelos presentes en varias poblaciones de porcinos provenientes de la Línea comercial en la Sede El Remanso, Manta y Ubaque, en dichas pruebas se logró tipificar también poblaciones de cerdos de razas criollos (Zungo, Casco de Mula y San Pedreño), trabajo realizado de forma colaborativa con Agrosavia®. De forma general se encontró más diversidad alélica en las poblaciones de cerdos criollos que en las líneas comerciales, al realizar la comparación con poblaciones reportadas previamente, se observó una mayor diversidad de alelos en la población de jabalíes; no se encontró ningún alelo nuevo para este gen en las poblaciones colombianas analizadas. En la siguiente etapa de la población de porcinos de la Sede El Remanso se seleccionaron individuos homocigotos y uno heterocigoto para el gen SLA-DRB1. Previa aprobación del comité de Bioética de la Facultad se tomó muestra de sangre venosa de la vena yugular para la obtención de monocitos y derivarlos por adherencia a macrófagos. Una vez caracterizado el fenotipo celular requerido, se obtuvieron células control sin estimular y estimuladas con patógenos de interés en la salud pública o en la producción, escogiendo entonces las bacterias E. coli, Salmonella entérica serovar typhimurium y Leptospira pomona; cada uno de estos patógenos fue seleccionado por su impacto en los sistemas de producción y en la salud pública y fueron donadas gentilmente por el Instituto Colombiano Agropecuario (ICA). Los macrófagos se estimularon con diferentes multiplicidades de infección (MOI), utilizando finalmente MOI 1:1 para Leptospira pomona, 1:10 para E. coli y 1:40 para Salmonella entérica respectivamente. Dichas células fueron sometidas a un proceso de lisis para obtener la molécula clase II por inmunopurificación para posteriormente ser purificadas y analizadas por espectrometría de masas, a fin de lograr la identificación de la secuencia de péptidos presentados por dichas moléculas del complejo. La propuesta de esta fase fue sometida a convocatoria como prueba de concepto a la red de análisis ProteoRed en apoyo con la Universidad de Salamanca (España), logrando la colaboración económica para los análisis de masas, obteniendo entonces la identificación de péptidos derivados de presentación propia y de patógenos, es así como se identificaron 72 péptidos de E. coli; 16 de Salmonella y 6 de Leptospira, más del 80% de los péptidos analizados provienen del proceso de presentación propia. Finalmente, en la tercera etapa, con los datos obtenidos a nivel bioinformático y molecular se adaptó una red neural, que previamente había sido trabajada en la FIDIC; la idea era adecuar la red y aprovechando los datos de elución analizar de forma preliminar, la capacidad de predicción de esta para determinación de epítopes T. No se observó una concordancia entre los péptidos predichos y los eluídos, lo que conlleva a considerar la continuidad de la investigación buscando aumentar el número de datos que permitan aumentar la capacidad de predicción de la red y abrir a estudios inmunológicos para determinar si uno o varios de los péptidos serviría como candidato a vacuna.