(IBV) presentes en el mercado chileno y de 3 a - Tesis Electrónicas ...
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Facultad <strong>de</strong> Ci<strong>en</strong>cias<br />
Escu<strong>el</strong>a <strong>de</strong> Ci<strong>en</strong>cias<br />
Caracterización molecular <strong>de</strong> vacunas contra <strong>el</strong> virus <strong>de</strong> la Bronquitis<br />
infecciosa (<strong>IBV</strong>) <strong>pres<strong>en</strong>tes</strong> <strong>en</strong> <strong>el</strong> <strong>mercado</strong> chil<strong>en</strong>o y <strong>de</strong> 3 aislados <strong>de</strong><br />
campo históricos.<br />
JOSÉ RODRIGO WALDEMAR MARTÍNEZ SOLIS<br />
VALDIVIA-CHILE<br />
2008<br />
PROFESOR PATROCINANTE:<br />
Dr. Jorge Ulloa<br />
Instituto <strong>de</strong> Patología Animal<br />
Facultad <strong>de</strong> Ci<strong>en</strong>cias Veterinarias.<br />
<strong>Tesis</strong> <strong>de</strong> Grado pres<strong>en</strong>tada como<br />
parte <strong>de</strong> los requisitos para optar al<br />
grado <strong>de</strong> Lic<strong>en</strong>ciado <strong>en</strong> Ci<strong>en</strong>cias<br />
biológicas.
A mi Familia<br />
Al Padre Dios<br />
y a la Madre Ci<strong>en</strong>cia
AGRADECIMIENTOS<br />
En primer lugar quiero agra<strong>de</strong>cer a mi profesor patrocinante, <strong>el</strong> Dr Jorge Ulloa,<br />
por su apoyo y ayuda, por las incontables carta que hubo que hacer y por financiar este<br />
trabajo, gracias Dr. Quiero agra<strong>de</strong>cer también al Dr Alex Romero, por su apoyo, sus<br />
<strong>en</strong>señanzas, sus tirones <strong>de</strong> orejas y su paci<strong>en</strong>cia, y por que ha estado ahí <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>el</strong><br />
primer y hasta <strong>el</strong> último mom<strong>en</strong>to, gracias Alex.<br />
Junto con Alex, fueron fundam<strong>en</strong>tales <strong>en</strong> mi crecimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong> la biología<br />
molecular, todos aqu<strong>el</strong>los qui<strong>en</strong>es trabajan (y trabajaron) <strong>en</strong> <strong>el</strong> Laboratorio <strong>de</strong><br />
Biotecnología y Patología acuática, todos aportaron un granito <strong>en</strong> mi apr<strong>en</strong>dizaje y<br />
serán un grato recuerdo <strong>en</strong> mi paso por ese laboratorio.<br />
Quiero agra<strong>de</strong>cer también a los amigos que hice durante mi periodo <strong>de</strong> la<br />
Universidad, si, gracias a la g<strong>en</strong>eración 2002 <strong>de</strong> Ci<strong>en</strong>cias, por ser única <strong>en</strong> su clase, por<br />
las largas jornadas <strong>de</strong> estudio <strong>en</strong> <strong>el</strong> casino y <strong>el</strong> botánico, por las bromas <strong>en</strong> las clases,<br />
<strong>en</strong> fin, por hacer <strong>de</strong> los años <strong>de</strong> universidad <strong>de</strong> los mejores <strong>de</strong> mi vida.<br />
No pued<strong>en</strong> faltar los amigos <strong>de</strong> la vida, Marco, Roxana, Esteban, Natalia, Vane,<br />
Carolina, gracias por <strong>el</strong> apoyo y la compr<strong>en</strong>sión. A la g<strong>en</strong>te d<strong>el</strong> “Techo pa’ Chile” que<br />
han acompañado mis años <strong>de</strong> universidad y me dieron <strong>el</strong> estrés necesario <strong>en</strong> la vida.<br />
Gracias también al Coro Uach por ser mi terapia “anti- estrés” <strong>en</strong> los últimos años y por<br />
las <strong>en</strong>señanzas <strong>de</strong> la vida y los amigos que ahí gané.<br />
He <strong>de</strong>jado para <strong>el</strong> final a mi familia, a qui<strong>en</strong>es <strong>de</strong>bo agra<strong>de</strong>cer su compr<strong>en</strong>sión,<br />
por llegar tar<strong>de</strong> o no estar <strong>en</strong> cumpleaños, fines <strong>de</strong> semana y vacaciones, agra<strong>de</strong>cerles<br />
por ser <strong>el</strong> pilar <strong>en</strong> <strong>el</strong> cual me he apoyado, <strong>en</strong> fin, por muchas cosas, gracias papá,<br />
mamá, Roberto y Julio. Gracias a todos, Gracias Totales.
Agra<strong>de</strong>cimi<strong>en</strong>tos<br />
INDICE DE CONTENIDOS<br />
I<br />
Páginas<br />
INDICE DE CONTENIDOS I<br />
INDICE DE FIGURAS IV<br />
ABREVIATURAS VI<br />
1. RESUMEN 1<br />
2. SUMMARY 2<br />
3. INTRODUCCIÓN 3<br />
4. MATERIALES Y MÉTODOS 12<br />
4.1 Muestras 12<br />
4.2 Extracción <strong>de</strong> RNA viral 14<br />
4.3 Cuantificación <strong>de</strong> RNA viral por espectrofotometría 15<br />
4.4 Determinación <strong>de</strong> la Integridad d<strong>el</strong> RNA extraído 15<br />
4.4.1 Electroforesis <strong>en</strong> g<strong>el</strong> <strong>de</strong> agarosa/formal<strong>de</strong>hído 15<br />
4.5 Amplificación d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> <strong>de</strong> la Proteína S1 por RT-PCR 16<br />
4.5.1 Electroforesis <strong>en</strong> g<strong>el</strong>es <strong>de</strong> agarosa 17
4.6 Clonami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> productos <strong>de</strong> PCR correspondi<strong>en</strong>tes al g<strong>en</strong> S1 <strong>en</strong> vector<br />
pGEMT-easy 21<br />
4.6.1 Purificación <strong>de</strong> productos <strong>de</strong> PCR <strong>de</strong>s<strong>de</strong> g<strong>el</strong> <strong>de</strong> agarosa 21<br />
4.6.2 Preparación <strong>de</strong> Bacterias Compet<strong>en</strong>tes (E.coli JM109) 22<br />
4.6.3 Ligación <strong>de</strong> productos <strong>de</strong> PCR <strong>en</strong> vector pGEMT-easy 23<br />
4.6.4 Transformación <strong>de</strong> células compet<strong>en</strong>tes 24<br />
4.6.5 Purificación DNA plasmidial utilizando lisis por calor 26<br />
4.6.6 Purificación <strong>de</strong> plásmidos 27<br />
4.7 Determinación d<strong>el</strong> Polimorfismo <strong>de</strong> la Longitud d<strong>el</strong> Fragm<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
restricción. 28<br />
4.8 Análisis <strong>de</strong> la secu<strong>en</strong>cia y construcción <strong>de</strong> filog<strong>en</strong>ia 29<br />
4.9 Análisis d<strong>el</strong> perfil <strong>de</strong> proteínas <strong>de</strong> las cepas <strong>de</strong> vacunas y <strong>de</strong> los<br />
aislados <strong>de</strong> campo por <strong>el</strong>ectroforesis <strong>de</strong> proteínas <strong>en</strong> condiciones<br />
d<strong>en</strong>aturantes con SDS (SDS-PAGE) 30<br />
4.9.1 Preparación <strong>de</strong> g<strong>el</strong>es <strong>de</strong> poliacrilamida 30<br />
4.9.2 Preparación <strong>de</strong> las muestras 31<br />
4.10 Análisis <strong>de</strong> los <strong>de</strong>terminantes antigénicos <strong>de</strong> las cepas <strong>de</strong> vacunas<br />
y <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo mediante transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> proteínas a membranas<br />
<strong>de</strong> nitroc<strong>el</strong>ulosa (Western Blot) por sistema semidry (BIORad) 31<br />
5. RESULTADOS 34<br />
5.1 Extracción e integridad d<strong>el</strong> RNA Viral 34<br />
5.2 Amplificación d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> <strong>de</strong> la proteína S1 por RT-PCR 36<br />
II
5.3 Determinación d<strong>el</strong> polimorfismo <strong>de</strong> la longitud d<strong>el</strong> fragm<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
Restricción (RFLP) 39<br />
5.4 Análisis filog<strong>en</strong>ético y molecular <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo<br />
secu<strong>en</strong>ciados 44<br />
5.5 Análisis <strong>de</strong> las proteínas <strong>de</strong> las vacunas y los aislados <strong>de</strong><br />
campo. 49<br />
5.6 Análisis <strong>de</strong> los <strong>de</strong>terminantes antigénicos <strong>de</strong> las vacunas y los aislados<br />
<strong>de</strong> campo. 51<br />
6. DISCUSIÓN 53<br />
7. BIBLIOGRAFÍA 63<br />
III
INDICE DE FIGURAS<br />
IV<br />
Página<br />
Figura 1: Esquema <strong>de</strong> una partícula <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> 6<br />
Figura 2: Mapa g<strong>en</strong>ómico <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> 7<br />
Figura 3: Mapa parcial d<strong>el</strong> g<strong>en</strong>oma <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> y sitios <strong>de</strong> corte <strong>de</strong> los partidores 19<br />
Figura 4: Secu<strong>en</strong>cia nucleotídica y aminoacídica d<strong>el</strong> producto <strong>de</strong> PCR <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> 20<br />
Figura 5: Mapa d<strong>el</strong> Vector pGEM-T ® Easy 25<br />
Figura 6: Análisis <strong>de</strong> la integridad d<strong>el</strong> RNA viral extraído 35<br />
Figura 7: Amplificación por RT- PCR d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> <strong>de</strong> la proteína S1 37<br />
Figura 8: Digestión <strong>en</strong>zimática d<strong>el</strong> vector pGEM-T easy con la <strong>en</strong>zima<br />
<strong>de</strong> restricción EcoR I para liberar <strong>el</strong> producto <strong>de</strong> PCR insertado 38<br />
Figura 9: Digestión <strong>de</strong> los productos <strong>de</strong> PCR con la <strong>en</strong>zima <strong>de</strong><br />
restricción Hae III 41
Figura 10: Digestión <strong>de</strong> Productos <strong>de</strong> PCR con la <strong>en</strong>zima <strong>de</strong><br />
restricción Xcm I 42<br />
Figura 11: Digestiones <strong>en</strong>zimáticas d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> amplificado por RT-PCR<br />
y clonado <strong>en</strong> pGEM-T Easy <strong>de</strong> cepas <strong>de</strong> campo y cepa <strong>de</strong> vacuna Fort Dodge 43<br />
Figura 12: Secu<strong>en</strong>cia nucleotídica y aminoacídica <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo 45<br />
Figura 13: Análisis <strong>de</strong> la secu<strong>en</strong>cia aminoacídica <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong><br />
campo <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> con la cepa Mass 46<br />
Figura 14: Alineami<strong>en</strong>to aminoacídico <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo con cepas<br />
refer<strong>en</strong>ciales 47<br />
Figura 15: Árbol filog<strong>en</strong>ético <strong>de</strong> las cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia y aislados <strong>de</strong> <strong>IBV</strong><br />
analizados 48<br />
Figura 16: Electroforesis <strong>en</strong> g<strong>el</strong> <strong>de</strong> poliacrilamida <strong>en</strong> condiciones<br />
d<strong>en</strong>aturantes (PAGE) teñido con azul <strong>de</strong> Coomasie 50<br />
Figura 17: Western blot <strong>de</strong> vacunas y aislados <strong>de</strong> campo <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> 52<br />
V
ABREVIATURAS<br />
RT Reacción <strong>de</strong> Transcripción Reversa<br />
PCR Reacción <strong>en</strong> Cad<strong>en</strong>a <strong>de</strong> la polimerasa<br />
RFLP Polimorfismo <strong>de</strong> la Longitud d<strong>el</strong> Fragm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> Restricción<br />
D.O. D<strong>en</strong>sidad óptica<br />
<strong>IBV</strong> Virus <strong>de</strong> la Bronquitis infecciosa<br />
HVR Región hipervariable<br />
Mass Massachusetts<br />
NDV Virus <strong>de</strong> la Enfermedad <strong>de</strong> Newcastle<br />
ILTV Virus <strong>de</strong> la Laringotraqueitis infecciosa<br />
RNA Ácido Ribonucléico<br />
DNA Ácido Desoxiribonucléico<br />
VNT Test <strong>de</strong> neutralización viral<br />
Abs Absorbancia<br />
UV Ultravioleta<br />
rpm Revoluciones por minuto<br />
mA miliamperes<br />
mM milimolar<br />
ml mililitro<br />
g gramos<br />
μg microgramos<br />
μl microlitros<br />
VI
ng nanogramos<br />
S Proteína <strong>de</strong> espícula<br />
S1 Subunidad S1 <strong>de</strong> la proteína <strong>de</strong> espícula<br />
S2 Subunidad S2 <strong>de</strong> la proteína <strong>de</strong> espícula.<br />
M Proteína <strong>de</strong> membrana<br />
N Nucleoproteína<br />
E Proteína <strong>de</strong> <strong>en</strong>voltura<br />
VII
1. RESUMEN<br />
La Bronquitis infecciosa es una <strong>en</strong>fermedad altam<strong>en</strong>te contagiosa que afecta <strong>el</strong><br />
tracto respiratorio alto <strong>en</strong> las aves <strong>de</strong> corral, que g<strong>en</strong>era gran<strong>de</strong>s pérdidas económicas<br />
<strong>en</strong> la industria avícola ya que disminuye la efici<strong>en</strong>cia alim<strong>en</strong>ticia <strong>en</strong> aves <strong>de</strong> <strong>en</strong>gorda y<br />
provoca una disminución <strong>en</strong> la cantidad y calidad <strong>de</strong> los huevos <strong>en</strong> aves ponedoras.<br />
Esta <strong>en</strong>fermedad es provocada por <strong>el</strong> virus <strong>de</strong> la Bronquitis infecciosa (<strong>IBV</strong>)<br />
pert<strong>en</strong>eci<strong>en</strong>te a la familia Coronaviridae. Este virus posee 4 proteínas estructurales:<br />
nucleoproteína (N), proteína <strong>de</strong> membrana (M), proteína <strong>de</strong> <strong>en</strong>voltura (E) y proteína <strong>de</strong><br />
espícula (S).<br />
El objetivo <strong>de</strong> este trabajo fue caracterizar molecularm<strong>en</strong>te las vacunas contra<br />
<strong>IBV</strong> <strong>pres<strong>en</strong>tes</strong> <strong>en</strong> <strong>el</strong> <strong>mercado</strong>, para lo cual se analizaron 5 vacunas contra Bronquitis<br />
infecciosa utilizando la técnica <strong>de</strong> RT-PCR-RFLP, a<strong>de</strong>más se analizaron 3 aislados <strong>de</strong><br />
campo nacionales, Austral 3, Austral 5 y Austral 14, los cuales fueron estudiados<br />
serológicam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> 1988 sin <strong>en</strong>contrar similitud con las cepas refer<strong>en</strong>ciales. Se<br />
analizaron los perfiles <strong>de</strong> proteínas y los <strong>de</strong>terminantes antigénicos <strong>de</strong> las muestras por<br />
<strong>el</strong>ectroforesis <strong>en</strong> g<strong>el</strong>es <strong>de</strong> poliacrilamida y westernblot. Un fragm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> 900 pb <strong>de</strong> los<br />
aislados Austral 5 y Austral 14 fue secu<strong>en</strong>ciado y comparado con cepas refer<strong>en</strong>ciales<br />
<strong>en</strong>contradas <strong>en</strong> <strong>el</strong> banco <strong>de</strong> g<strong>en</strong>es.<br />
Los resultados obt<strong>en</strong>idos por RT-PCR-RFLP muestran concordancia <strong>en</strong>tre las<br />
vacunas analizadas y <strong>el</strong> patrón esperado para la cepa Massachussets, no pres<strong>en</strong>taron<br />
similitud con Massachussets (Mass) los aislados <strong>de</strong> campo analizados, si<strong>en</strong>do distintos<br />
incluso <strong>de</strong> las <strong>de</strong>más cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia.<br />
1
2. SUMMARY<br />
The infectious Bronchitis is a highly contagious disease that affects the upper<br />
respiratory in yard birds, which provokes big economic loses in the poultry industries,<br />
because it makes alim<strong>en</strong>tary effici<strong>en</strong>cy goes down in broiler chicks and also provokes an<br />
quantity and quality <strong>de</strong>crease in laying bird’s eggs.<br />
The illness is provocated by infectious Bronchitis virus (<strong>IBV</strong>), which b<strong>el</strong>ongs to<br />
Coronaviridae family. This virus has 4 structural proteins: a nucleocapsid protein (N), a<br />
membrane protein (M), the <strong>en</strong>v<strong>el</strong>ope protein (E), and the spike (S).<br />
The aim of this investigation was molecularly characterize the vaccine against <strong>IBV</strong><br />
pres<strong>en</strong>ts in the market. To do this, 5 vaccines against <strong>IBV</strong> where analyzed using the<br />
Reverse Transcriptase–Polymerase Chain Reaction–Restriction Fragm<strong>en</strong>t L<strong>en</strong>gth<br />
Polymorphism (RT-PCR-RFLP) technique. Besi<strong>de</strong>s, 3 country isolated were analyzed,<br />
which were serologically studied in 1988, without finding any similarity with refer<strong>en</strong>tial<br />
strains. Protein profiles and antig<strong>en</strong>ic <strong>de</strong>terminatives of the pattern were analyzed with<br />
<strong>el</strong>ectrophoresis in poliacrilamida g<strong>el</strong>s and western blot. A fragm<strong>en</strong>t of 900 pb of 2<br />
country isolated was sequ<strong>en</strong>ced and compared with the refer<strong>en</strong>tial strains found in the<br />
G<strong>en</strong>bank.<br />
The results for RT-PCR-RFLP shows concordance betwe<strong>en</strong> analyzed vaccine<br />
and the pattern waited for Massachusetts (Mass) type. The country isolated analyzed<br />
not shown concordance with Mass type, ev<strong>en</strong> being differ<strong>en</strong>t of the other refer<strong>en</strong>tial<br />
strains.<br />
2
3. INTRODUCCIÓN<br />
La bronquitis infecciosa es una <strong>en</strong>fermedad aguda altam<strong>en</strong>te contagiosa que<br />
afecta principalm<strong>en</strong>te <strong>el</strong> tracto respiratorio superior <strong>en</strong> pollos, produci<strong>en</strong>do tos,<br />
estornudos y estertores traqueales. Esta <strong>en</strong>fermedad es provocada por un Coronavirus<br />
d<strong>en</strong>ominado Virus <strong>de</strong> la Bronquitis infecciosa (<strong>IBV</strong>).<br />
Aunque la Bronquitis infecciosa no ti<strong>en</strong>e importancia <strong>en</strong> salud pública, a niv<strong>el</strong><br />
mundial provoca gran<strong>de</strong>s pérdidas económicas <strong>en</strong> la industria avícola. En lotes <strong>de</strong><br />
postura y plant<strong>el</strong>es reproductores afectados, se registra una caída viol<strong>en</strong>ta <strong>de</strong> la<br />
producción <strong>de</strong> huevos, produci<strong>en</strong>do alteraciones <strong>en</strong> su calidad externa (huevos<br />
malformados, con cáscara rugosa o blanda) y calidad interna don<strong>de</strong> se pres<strong>en</strong>tan<br />
claras acuosas. Los lotes afectados casi nunca recuperan su niv<strong>el</strong> <strong>de</strong> producción<br />
anterior. En pollos <strong>de</strong> <strong>en</strong>gor<strong>de</strong> se obti<strong>en</strong>e un <strong>de</strong>fici<strong>en</strong>te r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong>bido a un<br />
<strong>de</strong>terioro <strong>en</strong> la conversión alim<strong>en</strong>ticia y reducción <strong>en</strong> la ganancia <strong>de</strong> peso. A<strong>de</strong>más, <strong>el</strong><br />
virus pue<strong>de</strong> producir mortalidad <strong>en</strong> pollos jóv<strong>en</strong>es.<br />
El primer caso <strong>de</strong> Bronquitis infecciosa fue id<strong>en</strong>tificado <strong>en</strong> 1931 <strong>en</strong> la localidad <strong>de</strong><br />
Dakota d<strong>el</strong> norte <strong>en</strong> los Estados Unidos por Schalk y Hawn (1931). Beach y Schalm<br />
(1936) establecieron la etiología d<strong>el</strong> virus y Beau<strong>de</strong>tte y Hudson (1937) fueron los<br />
primeros <strong>en</strong> cultivar <strong>el</strong> virus <strong>en</strong> huevos embrionados y <strong>en</strong> <strong>de</strong>mostrar que <strong>IBV</strong> no se<br />
r<strong>el</strong>acionaba a ningún otro virus conocido hasta <strong>el</strong> mom<strong>en</strong>to.<br />
Aunque Bronquitis infecciosa fue indicada <strong>en</strong> los primeros informes como una<br />
<strong>en</strong>fermedad <strong>de</strong> pollu<strong>el</strong>os, durante la década d<strong>el</strong> 40’ se manifestó como una importante<br />
3
<strong>en</strong>fermedad respiratoria <strong>en</strong> gallinas ponedoras, que provocaba una gran caída <strong>en</strong> la<br />
producción <strong>de</strong> huevos.<br />
La expresión <strong>de</strong> la <strong>en</strong>fermedad se ve afectada por varios factores como la edad,<br />
sexo, alim<strong>en</strong>tación y temperatura ambi<strong>en</strong>te (Cumming, 1969; Cumming y Chubb, 1988),<br />
así como también por infecciones concurr<strong>en</strong>tes con otros ag<strong>en</strong>tes patóg<strong>en</strong>os como <strong>el</strong><br />
virus <strong>de</strong> la Enfermedad <strong>de</strong> Newcastle (NDV), virus <strong>de</strong> la Laringotraqueitis infecciosa<br />
(ILTV), y la bacterias Escherichia coli y Mycoplasma gallisepticum, provocando<br />
síndromes complejos (Matthijs et al, 2003; Landman & Feberwee, 2004).<br />
El <strong>IBV</strong> afecta a una gran cantidad <strong>de</strong> tejidos, pero la infección comi<strong>en</strong>za <strong>en</strong> las<br />
células epit<strong>el</strong>iales <strong>de</strong> la tráquea don<strong>de</strong> se multiplica para luego infectar otros órganos.<br />
Hofstad y Yo<strong>de</strong>r, (1966) informaron una gran conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> virus <strong>en</strong> tráquea,<br />
pulmones y sacos aéreos posterior a una inoculación por aerosol y una pequeña<br />
conc<strong>en</strong>tración <strong>en</strong> riñones, hígado, páncreas y bolsa <strong>de</strong> Fabricio, estableci<strong>en</strong>do una<br />
perman<strong>en</strong>cia d<strong>el</strong> virus <strong>en</strong> los tejidos <strong>de</strong> <strong>en</strong>tre 24 horas y 8 días. Posteriorm<strong>en</strong>te Jones y<br />
Jordan (1972) <strong>de</strong>scubrieron que <strong>el</strong> virus podía ser aislado <strong>de</strong>s<strong>de</strong> los pulmones sobre 21<br />
días postinfección y sobre 14 días <strong>de</strong>s<strong>de</strong> tráquea, riñones y sangre.<br />
Una condición nefrogénica asociada a algunos brotes <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> fue comunicada por<br />
Winterfi<strong>el</strong>d y Hitchner <strong>en</strong> 1962, este síndrome también fue reportado <strong>en</strong> Australia<br />
(Cumming, 1962), si<strong>en</strong>do más severo que <strong>en</strong> los Estados Unidos, esta condición está<br />
asociada <strong>en</strong> la actualidad a algunas cepas <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> y ha sido <strong>de</strong>scrita <strong>en</strong> varios países.<br />
El <strong>IBV</strong> es un Coronavirus d<strong>el</strong> grupo 3, pert<strong>en</strong>eci<strong>en</strong>te a la familia Coronaviridae,<br />
es un virus <strong>en</strong>vu<strong>el</strong>to, pleomórfico <strong>de</strong> <strong>en</strong>tre 80-120 nm <strong>de</strong> diámetro y ro<strong>de</strong>ado por una<br />
corona <strong>de</strong> proyecciones o espículas <strong>de</strong> 20 nm <strong>de</strong> largo (Berry et al., 1964). Su ácido<br />
4
nucleico es un RNA <strong>de</strong> hebra simple <strong>de</strong> s<strong>en</strong>tido positivo. El tamaño d<strong>el</strong> g<strong>en</strong>oma <strong>de</strong> <strong>IBV</strong><br />
es <strong>de</strong> alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 27500 pares <strong>de</strong> bases y posee cuatro proteínas estructurales: una<br />
nucleoproteína (N) que está unida al g<strong>en</strong>oma d<strong>el</strong> virus formando una nucleocápsi<strong>de</strong><br />
h<strong>el</strong>icoidal (Stohlman et al., 1983), una proteína <strong>de</strong> <strong>en</strong>voltura (E), una proteína <strong>de</strong><br />
membrana (M) cubierta casi completam<strong>en</strong>te por la <strong>en</strong>voltura (Cavanagh et al., 1986a) y<br />
la glicoproteína <strong>de</strong> espícula (S), la cual está conformada por 2 subunida<strong>de</strong>s, S1 y S2<br />
(Stern y Sefton, 1982; Cavanagh et al., 1986b) (Figura 1).<br />
El extremo 5’ d<strong>el</strong> g<strong>en</strong>oma <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> posee 1 gran g<strong>en</strong>, que correspon<strong>de</strong> a casi dos<br />
tercios d<strong>el</strong> g<strong>en</strong>oma y que codifica proteínas que ayudan <strong>en</strong> la replicación y<br />
transcripción d<strong>el</strong> RNA. El resto d<strong>el</strong> g<strong>en</strong>oma codifica para las 4 proteínas estructurales,<br />
S, E, M y N. A<strong>de</strong>más se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran 2 g<strong>en</strong>es, 3 y 5, que codifican para las proteínas no<br />
estructurales 3a, 3b, 5a y 5b. La proteína E está codificada <strong>en</strong> <strong>el</strong> tercer marco <strong>de</strong> lectura<br />
d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> 3 (Cavanagh, 2005) (Figura 2).<br />
5
Figura 1. Esquema <strong>de</strong> una partícula <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>. Se aprecian las proteínas estructurales<br />
M, N, E y S, <strong>de</strong> esta ultima se señalan a<strong>de</strong>más las subunida<strong>de</strong>s S1 y S2 (Cavanagh,<br />
2005).<br />
6
5’ UTR<br />
Rep<br />
Codificante para proteínas<br />
no estructurales<br />
3a 3b<br />
5a 5b<br />
S E M N<br />
S1 S2<br />
3’ UTR<br />
Figura 2. Mapa g<strong>en</strong>ómico <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>. S: g<strong>en</strong> <strong>de</strong> la proteína <strong>de</strong> Espícula, se aprecian las subunida<strong>de</strong>s S1 y S2; E: g<strong>en</strong> <strong>de</strong><br />
la proteína <strong>de</strong> Envoltura; M: g<strong>en</strong> <strong>de</strong> la proteína <strong>de</strong> Membrana y N: g<strong>en</strong> <strong>de</strong> la Nucleoproteína. (Cavanagh, 2005).<br />
7
De todas las proteínas estructurales <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>, la glicoproteína S es la más<br />
importante y la más estudiada, ya que juega un rol muy gravitante <strong>en</strong> la unión d<strong>el</strong> virus<br />
a la superficie <strong>de</strong> la célula y su posterior p<strong>en</strong>etración, así como también <strong>en</strong> la infección.<br />
Estudios han mostrado que la infectividad d<strong>el</strong> virus se ve afectada al remover la<br />
subunidad S1 <strong>de</strong> la glicoproteína S, pero no se afecta su capacidad <strong>de</strong> unirse a la<br />
superficie c<strong>el</strong>ular, sugiri<strong>en</strong>do <strong>en</strong>tonces que, aunque la subunidad S2 está involucrada<br />
<strong>en</strong> la unión d<strong>el</strong> virus, la subunidad S1 es fundam<strong>en</strong>tal <strong>en</strong> <strong>el</strong> mom<strong>en</strong>to <strong>de</strong> la p<strong>en</strong>etración<br />
d<strong>el</strong> virus (Cavanagh y Davis, 1986).<br />
A<strong>de</strong>más, la subunidad S1 induce la producción <strong>de</strong> anticuerpos inhibidores <strong>de</strong> la<br />
hemoaglutinación y anticuerpos virus neutralizantes, ya que es <strong>el</strong> antíg<strong>en</strong>o mayor <strong>de</strong><br />
<strong>IBV</strong> <strong>en</strong>vu<strong>el</strong>to <strong>en</strong> la protección, utilizándose por esto para difer<strong>en</strong>ciar cepas <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>. En<br />
este s<strong>en</strong>tido, antes <strong>de</strong> 1956 sólo se conocía una cepa patóg<strong>en</strong>a <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>, la cepa<br />
Massachussets (Mass 41), pero ese mismo año Jungherr et al (1956) id<strong>en</strong>tificaron<br />
otros serotipos antigénicam<strong>en</strong>te distintos a <strong>IBV</strong>. Des<strong>de</strong> ese <strong>en</strong>tonces <strong>el</strong> informe <strong>de</strong><br />
nuevas cepas o serotipos ha sido más constante a niv<strong>el</strong> mundial (Meulemans et al.,<br />
2001; Farsang et al., 2002; Liu y Kong, 2004; Cavanagh et al., 2005; G<strong>el</strong>b et al., 2005).<br />
El test <strong>de</strong> neutralización viral (VNT) ha sido la base para la clasificación por<br />
serotipificación d<strong>el</strong> virus. Sin embargo, <strong>en</strong> la actualidad se ha implem<strong>en</strong>tado la<br />
clasificación d<strong>el</strong> virus por g<strong>en</strong>otipificación y por la comparación <strong>de</strong> la secu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
aminoácidos d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> <strong>de</strong> la glicoproteína S1, <strong>de</strong>bido a que pres<strong>en</strong>ta 3 regiones<br />
hipervariables (HVR) localizadas <strong>en</strong>tre los aminoácidos 38-67, 91-141 y 274-387<br />
(Cavanagh et al, 1988; Moore et al, 1998).<br />
8
La aparición <strong>de</strong> nuevas cepas variantes <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>berse a mutaciones al<br />
azar y/o recombinaciones. La circulación <strong>de</strong> cepas <strong>de</strong> campo y la vacunación <strong>de</strong> aves<br />
con más <strong>de</strong> una cepa <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> at<strong>en</strong>uada, crea condiciones que favorec<strong>en</strong> la<br />
recombinación d<strong>el</strong> virus <strong>en</strong> <strong>el</strong> campo. Análisis secu<strong>en</strong>ciales <strong>de</strong> los g<strong>en</strong>es estructurales<br />
<strong>de</strong> <strong>IBV</strong> indican que <strong>el</strong> mecanismo por <strong>el</strong> cual se g<strong>en</strong>eran cepas variantes es la<br />
recombinación (Cavanagh y Davis, 1988; Kusters et al., 1989, 1990; Cavanagh et al.,<br />
1992a; Wang et al., 1993, 1997; Jia et al., 1995). Los ev<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> recombinación podrían<br />
resultar por saltos <strong>de</strong> la polimerasa <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un templado a otro <strong>en</strong> la síntesis <strong>de</strong> cada<br />
hebra negativa o positiva <strong>de</strong> RNA (Tolskaya et al., 1987). Esto pue<strong>de</strong> sugerir que la<br />
recombinación <strong>de</strong> los Coronavirus pue<strong>de</strong> ocurrir aleatoriam<strong>en</strong>te, y no requiere <strong>de</strong><br />
secu<strong>en</strong>cias específicas (Banner y Lai, 1991).<br />
El diagnóstico <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> se pue<strong>de</strong> hacer mediante <strong>el</strong> aislami<strong>en</strong>to e id<strong>en</strong>tificación d<strong>el</strong><br />
virus o mediante la <strong>de</strong>tección <strong>de</strong> anticuerpos contra <strong>IBV</strong> <strong>en</strong> <strong>el</strong> suero <strong>de</strong> las aves. Una <strong>de</strong><br />
las técnicas más utilizadas para la <strong>de</strong>tección <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> es <strong>el</strong> aislami<strong>en</strong>to d<strong>el</strong> virus <strong>en</strong><br />
huevos embrionados, don<strong>de</strong> se confirma la pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> por lesiones típicas <strong>en</strong> los<br />
embriones, pero este método es laborioso y toma tiempo realizarlo (King y Cavanagh,<br />
1991).<br />
Otra forma <strong>de</strong> diagnosticar <strong>IBV</strong> es por métodos serológicos como <strong>el</strong> test <strong>de</strong><br />
neutralización viral (VNT), pero implica mucho trabajo y tiempo. A<strong>de</strong>más es necesario<br />
disponer <strong>de</strong> cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia y sus antisueros, lo que hace difícil diagnosticar cepas<br />
emerg<strong>en</strong>tes d<strong>el</strong> virus utilizando este método (Koch et al, 1985; Wainright et al, 1989;<br />
Ignjatovic y McWaters, 1991). Sin embargo, <strong>el</strong> VNT es la prueba <strong>de</strong> <strong>el</strong>ección para<br />
serotipificar <strong>IBV</strong>.<br />
9
En los últimos años se ha empleado la técnica <strong>de</strong> Transcripción Reversa y<br />
Reacción <strong>en</strong> Cad<strong>en</strong>a <strong>de</strong> la Polimerasa (RT/PCR) para diagnosticar <strong>IBV</strong>, ya que es una<br />
técnica rápida y fácil <strong>de</strong> ejecutar, así como a<strong>de</strong>más confiable, a tal punto que, <strong>en</strong><br />
conjunto con <strong>el</strong> Polimorfismo <strong>de</strong> la Longitud <strong>de</strong> los Fragm<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> Restricción (RFLP),<br />
se utiliza para caracterizar nuevos tipos <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> (Kwon et al¸ 1993; G<strong>el</strong>b et al, 2005).<br />
También se ha avanzado <strong>en</strong> <strong>el</strong> uso <strong>de</strong> <strong>el</strong> RT-PCR <strong>en</strong> tiempo real (RRT-PCR) para<br />
diagnosticar e id<strong>en</strong>tificar aislados <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> (Callison et al, 2005).<br />
En Chile <strong>IBV</strong> fue <strong>de</strong>tectado por primera vez <strong>en</strong> 1967 (García y Norambu<strong>en</strong>a,<br />
1969), y <strong>en</strong> 1975 se aisló <strong>de</strong>s<strong>de</strong> pollos <strong>de</strong> <strong>en</strong>gor<strong>de</strong> (Hidalgo et al, 1976), mostrando<br />
r<strong>el</strong>ación antigénica con la cepa Massachusetts.<br />
En 1991 se informó la tipificación <strong>de</strong> nueve aislados <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> mediante la técnica<br />
<strong>de</strong> seroneutralización cruzada, señalando que cinco <strong>de</strong> <strong>el</strong>los se r<strong>el</strong>acionaban con <strong>el</strong> tipo<br />
Massachussets, uno con <strong>el</strong> serotipo Connecticut y los otros 3 aislados no pres<strong>en</strong>taban<br />
r<strong>el</strong>ación antigénica con cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia d<strong>el</strong> virus, ni con aislados proced<strong>en</strong>tes<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> otros países y caracterizados a través <strong>de</strong> varios años (Cubillos et al, 1991).<br />
En Chile <strong>el</strong> Servicio Agrícola y Gana<strong>de</strong>ro (SAG) sólo reconoce la exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
cepas tipo Massachusetts <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>, por lo cual sólo permite la importación <strong>de</strong> vacunas<br />
vivas <strong>de</strong> este serotipo.<br />
10
Para la creci<strong>en</strong>te industria avícola nacional y mundial, <strong>el</strong> <strong>IBV</strong> es un problema<br />
preval<strong>en</strong>te, por lo que es fundam<strong>en</strong>tal contar con un diagnóstico rápido para realizar un<br />
plan <strong>de</strong> inmunización efectivo contra <strong>IBV</strong>. En este s<strong>en</strong>tido <strong>el</strong> pres<strong>en</strong>te trabajo trata <strong>de</strong><br />
aportar mayores conocimi<strong>en</strong>tos respecto a la calidad <strong>de</strong> las vacunas utilizadas <strong>en</strong> Chile<br />
y <strong>el</strong> reconocimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> la exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> cepas variantes <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>, con este fin las<br />
hipótesis <strong>de</strong> trabajo son<br />
objetivos:<br />
Hipótesis 1: “Todas las vacunas contra <strong>IBV</strong> utilizadas <strong>en</strong> <strong>el</strong> pres<strong>en</strong>te trabajo<br />
correspond<strong>en</strong> al g<strong>en</strong>otipo Massachusetts”<br />
Hipótesis 2: “Los aislados <strong>de</strong> campo históricos <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> se difer<strong>en</strong>cian<br />
molecularm<strong>en</strong>te <strong>de</strong> la cepa tipo Massachusetts”<br />
En base a las hipótesis antes m<strong>en</strong>cionadas se <strong>de</strong>sarrollaron los sigui<strong>en</strong>tes<br />
Objetivo G<strong>en</strong>eral:<br />
� Utilizar técnicas moleculares para id<strong>en</strong>tificar y caracterizar vacunas y aislados<br />
chil<strong>en</strong>os <strong>de</strong> <strong>IBV</strong><br />
Objetivos Específicos:<br />
1.- G<strong>en</strong>otipificar las vacunas contra <strong>IBV</strong> <strong>pres<strong>en</strong>tes</strong> <strong>en</strong> <strong>el</strong> <strong>mercado</strong> chil<strong>en</strong>o.<br />
2.- Caracterizar por medio <strong>de</strong> técnicas moleculares, 3 aislados <strong>de</strong> campo<br />
históricos chil<strong>en</strong>os que se difer<strong>en</strong>cian antigénicam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> cepas <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> tipo Mass.<br />
11
4. MATERIALES Y MÉTODOS<br />
Los objetivos d<strong>el</strong> pres<strong>en</strong>te trabajo fueron la g<strong>en</strong>otipificación <strong>de</strong> vacunas contra<br />
<strong>IBV</strong> <strong>pres<strong>en</strong>tes</strong> <strong>en</strong> <strong>el</strong> <strong>mercado</strong> chil<strong>en</strong>o, y la caracterización <strong>de</strong> 3 aislados <strong>de</strong> campo<br />
históricos nacionales por medio <strong>de</strong> técnicas moleculares, para lo cual se utilizó la<br />
técnica <strong>de</strong> RT-PCR para amplificar <strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> <strong>en</strong> conjunto con un análisis <strong>de</strong><br />
RFLP con las <strong>en</strong>zimas <strong>de</strong> restricción Hae III y Xcm I. Asimismo, se realizó un análisis<br />
d<strong>el</strong> perfil <strong>de</strong> proteínas y <strong>de</strong>terminantes antigénicos <strong>de</strong> las vacunas y los aislados <strong>de</strong><br />
campo por medio <strong>de</strong> g<strong>el</strong>es <strong>de</strong> poliacrilamida y westernblot, y se analizó también la<br />
secu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo Austral 5 y Austral 14.<br />
4.1.- Muestras<br />
En <strong>el</strong> estudio se utilizaron 5 vacunas contra <strong>el</strong> virus <strong>de</strong> la bronquitis infecciosa<br />
(<strong>IBV</strong>) <strong>pres<strong>en</strong>tes</strong> <strong>en</strong> <strong>el</strong> <strong>mercado</strong> chil<strong>en</strong>o (Tabla 1) y 3 aislados <strong>de</strong> campo conservados <strong>en</strong><br />
<strong>el</strong> Laboratorio <strong>de</strong> Patología Aviar d<strong>el</strong> Instituto <strong>de</strong> Patología Animal: Austral 3, Austral 5 y<br />
Austral 14, (Ver tabla 2) las cuales fueron caracterizadas anteriorm<strong>en</strong>te y catalogadas<br />
como antigénicam<strong>en</strong>te difer<strong>en</strong>tes a Mass (Cubillos et al, 1988).<br />
Tanto las vacunas como las cepas <strong>de</strong> campo utilizadas estaban liofilizadas y<br />
fueron resusp<strong>en</strong>didas <strong>en</strong> 1ml <strong>de</strong> buffer fosfato salino (PBS) 1X estéril, alicuotadas y<br />
almac<strong>en</strong>adas a -80ºC previo a su análisis.<br />
12
Tabla 1. Vacunas virus Bronquitis infecciosa (<strong>IBV</strong>) analizadas <strong>en</strong> <strong>el</strong> pres<strong>en</strong>te trabajo.<br />
Laboratorio tipo <strong>de</strong> vacuna Cepa Dosis Nº registro SAG<br />
Ceva Laboratories (C) Liofilizada Viva, Mixta (<strong>IBV</strong>, NDV) <strong>IBV</strong> Mass B48, NDV Hitchner B1 2500 dosis 0405-B<br />
Fort Dodge Lab.(F) Liofilizada Viva <strong>IBV</strong> Mass 1000 Dosis S/A<br />
Nobilis (N) Liofilizada Viva <strong>IBV</strong> Mass 5 5000 Dosis 1155-B<br />
Bronipra (B) Liofilizada Viva <strong>IBV</strong> Mass H120 1000 Dosis 0003-B<br />
Merial (M) Liofilizada Viva <strong>IBV</strong> Mass 5000 Dosis 1176-B<br />
S/A : Sin anteced<strong>en</strong>tes<br />
Tabla 2. Anteced<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> aislados <strong>de</strong> Campo <strong>de</strong> virus Bronquitis infecciosa recolectados <strong>en</strong> Chile (Cubillos et al, 1987)<br />
Nombre aislado Fecha <strong>de</strong> recolección Tipo <strong>de</strong> Aves Edad Signos y Lesiones<br />
Austral 3 Junio <strong>de</strong> 1984 Leghorn 53 semanas Ronquera, postura disminuida, cáscara d<strong>el</strong>gada y diarrea<br />
Austral 5 Agosto <strong>de</strong> 1984 Broiler 18 días Ronquera, neumonía y uratos <strong>en</strong> riñones.<br />
Austral 14 Mayo <strong>de</strong> 1986 Pollas 35 días Respiratorio, ronquera y ahogos.<br />
13
4.2.- Extracción <strong>de</strong> RNA viral<br />
La extracción <strong>de</strong> RNA viral se llevó a cabo con <strong>el</strong> Kit <strong>de</strong> extracción <strong>de</strong> RNA Viral<br />
QIAamp (QIAGEN) sigui<strong>en</strong>do las instrucciones d<strong>el</strong> fabricante que se indican a<br />
continuación:<br />
Se mezclaron 140 µl <strong>de</strong> cada una <strong>de</strong> las muestras (vacunas y aislados <strong>de</strong> campo<br />
resusp<strong>en</strong>didos) con 560 µl <strong>de</strong> buffer <strong>de</strong> lisis AVL con carrier RNA <strong>en</strong> un tubo <strong>de</strong><br />
microc<strong>en</strong>trífuga estéril y se incubó a temperatura ambi<strong>en</strong>te por 10 minutos y se<br />
c<strong>en</strong>trifugó para <strong>el</strong>iminar grumos.<br />
Luego se agregaron 560 µl <strong>de</strong> Etanol 100% y se mezcló por inversión 6 veces.<br />
De la mezcla se tomaron 630 µl y se agregaron a una columna <strong>de</strong> extracción <strong>de</strong> RNA<br />
con tubo <strong>de</strong> recolección. Luego se c<strong>en</strong>trifugó la columna a 6.000 x g por 1 minuto y se<br />
<strong>el</strong>iminó <strong>el</strong> sobr<strong>en</strong>adante. Se repitió la operación con <strong>el</strong> resto <strong>de</strong> la mezcla.<br />
Posteriorm<strong>en</strong>te, a la columna <strong>de</strong> extracción se adicionó 500 µl <strong>de</strong> buffer <strong>de</strong><br />
lavado AW1, se c<strong>en</strong>trifugó a 6.000 x g por un minuto y se <strong>el</strong>iminó <strong>el</strong> sobr<strong>en</strong>adante.<br />
Posteriorm<strong>en</strong>te a la misma columna se agregaron 500 µl <strong>de</strong> buffer <strong>de</strong> lavado AW2 y se<br />
c<strong>en</strong>trifugó a 20.000 x g por 3 minutos. El sobr<strong>en</strong>adante fue <strong>el</strong>iminado y la columna <strong>de</strong><br />
extracción se colocó <strong>en</strong> un tubo <strong>de</strong> microc<strong>en</strong>trífuga estéril.<br />
El RNA fue <strong>el</strong>uído con 50 µl <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>sionizada estéril tratada con<br />
dietilpirocarbonato, agregada justo <strong>en</strong> <strong>el</strong> c<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> la columna <strong>de</strong> extracción y se incubó<br />
por un minuto a 70ºC. Luego se c<strong>en</strong>trifugó a 6.000 x g por un minuto y se <strong>el</strong>iminó la<br />
columna <strong>de</strong> extracción. Los RNA virales extraídos se almac<strong>en</strong>aron a -80ºC hasta su<br />
utilización.<br />
14
4.3.- Cuantificación <strong>de</strong> RNA viral por espectrofotometría.<br />
Se estimó la conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> RNA viral extraído por medición <strong>de</strong> la absorbancia<br />
a una longitud <strong>de</strong> onda <strong>de</strong> 260 nm <strong>en</strong> un espectrofotómetro Spectronic G<strong>en</strong>esys 8. La<br />
<strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> la conc<strong>en</strong>tración se realizó con la sigui<strong>en</strong>te fórmula, don<strong>de</strong> 1D.O.260<br />
correspon<strong>de</strong> a 40 μg/ml para un ácido nucleico <strong>de</strong> hebra simple:<br />
Conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> RNA: Abs260 nm x 40 μg/ml x Factor <strong>de</strong> dilución x 1 D.O.260<br />
4.4.- Determinación <strong>de</strong> la integridad d<strong>el</strong> RNA extraído<br />
3.4.1. Electroforesis <strong>en</strong> g<strong>el</strong>es <strong>de</strong> agarosa / formal<strong>de</strong>hído.<br />
Para comprobar la integridad d<strong>el</strong> RNA extraído se realizó una <strong>el</strong>ectroforesis <strong>en</strong><br />
g<strong>el</strong> <strong>de</strong> agarosa 1% / formal<strong>de</strong>hído 6,7%.<br />
Para la preparación d<strong>el</strong> g<strong>el</strong> <strong>de</strong> agarosa/formal<strong>de</strong>hído se disolvieron 0,3 g <strong>de</strong><br />
agarosa <strong>en</strong> 19 ml <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>stilada estéril, luego se agregaron 6,0 ml <strong>de</strong> buffer MOPS<br />
5X (ácido 3-(N-morfolino) propansulfónico 0,02 M (MOPS), acetato <strong>de</strong> sodio 8 mM,<br />
EDTA 1mM �pH 8,0�) y 5,0 ml <strong>de</strong> formal<strong>de</strong>hído <strong>el</strong> cual fue agregado bajo campana.<br />
Como tampón <strong>de</strong> corrida se utilizó MOPS 1X. Las muestras se prepararon mezclando<br />
4,5 µl <strong>de</strong> RNA total, MOPS hasta 1x, formal<strong>de</strong>hído hasta 6,7% y formamida hasta 50%.<br />
15
Esta mezcla fue d<strong>en</strong>aturada a 65ºC durante 15 min y luego mant<strong>en</strong>ida <strong>en</strong> hi<strong>el</strong>o,<br />
<strong>en</strong>tonces se agregó 2,0 µl <strong>de</strong> buffer <strong>de</strong> carga 10X (glicerol 50%, EDTA 1mM, azul <strong>de</strong><br />
bromof<strong>en</strong>ol 0,25% y xyl<strong>en</strong> cyanol FF 0,25%) y bromuro <strong>de</strong> etidio hasta una<br />
conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> 0,5 �g/ml. Antes <strong>de</strong> cargar las muestras <strong>en</strong> <strong>el</strong> g<strong>el</strong>, <strong>el</strong> cual se precorrió<br />
a 5V/cm 2 por 5 minutos. La <strong>el</strong>ectroforesis se llevó a cabo a 70 mA. El RNA se visualizó<br />
<strong>en</strong> un transiluminador <strong>de</strong> luz ultravioleta.<br />
4.5.- Amplificación d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> <strong>de</strong> la proteína S1 por RT-PCR.<br />
El g<strong>en</strong> <strong>de</strong> la proteína S1 completa se amplificó por medio <strong>de</strong> la reacción RT-PCR,<br />
para lo cual se usaron los partidores S1OLIGO5’ (5'TGAAAACTG AACAA AAGACA3')<br />
(forward) y S1OLIGO3’ (5'CATAACTAACA TAAG GGC AA 3') (reverse), con los cuales<br />
se obtuvo un producto <strong>de</strong> PCR <strong>de</strong> 1720 pares <strong>de</strong> bases (Figuras 3 y 4) (Kwon et al,<br />
1993). Los partidores fueron <strong>el</strong>aborados por Bios Chile S.A.<br />
Para la reacción <strong>de</strong> Transcripción Reversa se preparó una mezcla con 2,0 µl <strong>de</strong><br />
10 mM <strong>de</strong> cada dNTP, 1,5 µl d<strong>el</strong> primer S1OLIGO3’ 25 mM, 5,0 µl <strong>de</strong> RNA y 6,0 µl <strong>de</strong><br />
agua <strong>de</strong>sionizada estéril tratada con dietilpirocarbonato. Esta mezcla fue <strong>de</strong>snaturada a<br />
65ºC por 10 minutos. Posteriorm<strong>en</strong>te se agregaron a esta mezcla 4,0 µl <strong>de</strong> buffer RT 5X<br />
(250mM Tris-HCl [pH 8.3 a 25ºC], 375 mM KCl, 15 mM MgCl2, 50 mM DTT), 200<br />
unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> M-MLV RT (Promega, Madison, Wis), y 20 unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> RNasin (Promega,<br />
Madison, Wis) obt<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do un volum<strong>en</strong> total <strong>de</strong> 20,0 µl. La mezcla fue incubada por 1<br />
hora a 45ºC, y luego a 95ºC por 5 minutos para <strong>de</strong>t<strong>en</strong>er la reacción. El cDNA producido<br />
fue almac<strong>en</strong>ado a -20ºC.<br />
16
La mezcla <strong>de</strong> reacción para PCR se preparó con 5,0 µl <strong>de</strong> Buffer <strong>de</strong> PCR 10X<br />
(10 mM Tris-HCl [pH 9.0 a 25ºC], 50 mM Kcl y 0.1% Triton ® X-100), 6,0 µl <strong>de</strong> MgCl2 25<br />
mM, 2,0 µl <strong>de</strong> 10 mM <strong>de</strong> cada dNTP, 1,5 µl d<strong>el</strong> primer S1OLIGO3’ 25 mM, 1,5 µl d<strong>el</strong><br />
primer S1OLIGO5’ 25 mM, 0,25 µl <strong>de</strong> Taq DNA polimerasa (Promega, Madison, Wis),<br />
5,0 µl <strong>de</strong> cDNA y agua <strong>de</strong>sionizada estéril tratada con dietilpirocarbonato hasta<br />
completar un volum<strong>en</strong> final <strong>de</strong> reacción <strong>de</strong> 25,0 µl.<br />
La reacción <strong>de</strong> PCR consistió <strong>en</strong> 35 ciclos <strong>de</strong> d<strong>en</strong>aturación a 94ºC por 1 minuto,<br />
alineami<strong>en</strong>to a 45ºC por 2 minutos y polimerización a 74ºC por 5 minutos. La<br />
d<strong>en</strong>aturación inicial fue a 94ºC por 5 minutos y la polimerización final a 74ºC por 6<br />
minutos. Tanto la reacción RT como <strong>el</strong> PCR se llevaron a cabo <strong>en</strong> un termociclador<br />
Perkin Elmer g<strong>en</strong>e Amp (PCR System 2400). Los productos <strong>de</strong> PCR fueron<br />
almac<strong>en</strong>ados a -20ºC.<br />
3.5.2. Electroforesis <strong>en</strong> g<strong>el</strong>es <strong>de</strong> agarosa.<br />
Las preparaciones, purificaciones y digestiones d<strong>el</strong> DNA plasmidial y los<br />
productos <strong>de</strong> RT-PCR se analizaron por <strong>el</strong>ectroforesis <strong>en</strong> g<strong>el</strong>es <strong>de</strong> agarosa, cuya<br />
conc<strong>en</strong>tración fluctuó <strong>en</strong>tre 1,0 y 1,5%, <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do d<strong>el</strong> tamaño <strong>de</strong> los fragm<strong>en</strong>tos que<br />
se <strong>de</strong>seaba visualizar. Antes que g<strong>el</strong>ificaran los g<strong>el</strong>es se tiñeron con bromuro <strong>de</strong> etidio a<br />
una conc<strong>en</strong>tración final <strong>de</strong> 0,25 �g/ml. Como tampón <strong>de</strong> corrida se utilizó TAE 1x (Tris-<br />
acetato 40 mM �pH 8,0�, EDTA 2 mM y acetato <strong>de</strong> sodio 20 mM). Las muestras <strong>de</strong> DNA<br />
se aplicaron al g<strong>el</strong> mezcladas con tampón <strong>de</strong> carga 6X (azul <strong>de</strong> bromof<strong>en</strong>ol 0,25%,<br />
glicerol 30% y TAE 6x). La corrida <strong>el</strong>ectroforética se llevó a cabo <strong>en</strong>tre 60 - 80 mA.<br />
17
fotografiaron.<br />
Finalm<strong>en</strong>te, las bandas <strong>de</strong> DNA se visualizaron <strong>en</strong> un transiluminador UV y se<br />
La reacción <strong>de</strong> PCR <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo no g<strong>en</strong>eró sufici<strong>en</strong>te producto <strong>de</strong><br />
PCR para las digestiones <strong>en</strong>zimáticas, por lo cual <strong>el</strong> producto <strong>de</strong> PCR se ligó al vector<br />
pGEM-T easy (Promega) para transformar la cepa <strong>de</strong> E. coli JM109.<br />
18
S1OLIGO5’<br />
S1OLIGO3’: 5’CATAACTAACATAAGGGCAA3’<br />
S1OLIGO5’: 5’TGAAAACTGAACAAAAGACA3’<br />
Rep S E M N<br />
S1OLIGO3’<br />
S1 S2<br />
Figura 3. Mapa d<strong>el</strong> g<strong>en</strong>oma <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> y los sitios <strong>de</strong> hibridación <strong>de</strong> los partidores.<br />
19<br />
S: G<strong>en</strong> <strong>de</strong> la proteína <strong>de</strong> espícula<br />
S1: Segm<strong>en</strong>to S1 <strong>de</strong> la proteína <strong>de</strong> espícula<br />
S2: Segm<strong>en</strong>to S2 <strong>de</strong> la proteína <strong>de</strong> espícula<br />
E: G<strong>en</strong> <strong>de</strong> la proteína <strong>de</strong> <strong>en</strong>voltura<br />
M: G<strong>en</strong> <strong>de</strong> la proteína <strong>de</strong> Membrana<br />
N: G<strong>en</strong> <strong>de</strong> la nucleoproteína
S1OLIGO5’<br />
tgaaaactgaacaaaagacagacttagtctttaatttaattaagtgtggtaagttactggtaagagatg<br />
- K L N K R Q T - S L I - L S V V S Y W - E M<br />
ttggtaacacctcttttactagtgactcttttgtgtgtactatgtagtgctgctttgtatgacagtagt<br />
L V T P L L L V T L L C V L C S A A L Y D S S<br />
tcttacgtttactactaccaaagtgcctttagaccacctaatggttggcatttacacgggggtgcttat<br />
S Y V Y Y Y Q S A F R P P N G W H L H G G A Y<br />
gcggtagttaatatttctagcgaatctaataatgcaggctcttcacctgggtgtattgttggtactatt<br />
A V V N I S S E S N N A G S S P G C I V G T I<br />
catggtggtcgtgttgttaatgcttcttctatagctatgacggcaccgtcatcaggtatggcttggtct<br />
H G G R V V N A S S I A M T A P S S G M A W S<br />
agcagtcagttttgtactgcacactgtaacttttcagatactacagtgtttgttacacattgttataaa<br />
S S Q F C T A H C N F S D T T V F V T H C Y K<br />
tatgatgggtgtcctataactggcatgcttcaaaagaattttttacgtgtttctgctatgaaaaatggc<br />
Y D G C P I T G M L Q K N F L R V S A M K N G<br />
cagcttttctataatttaacagttagtgtagctaagtaccctacttttaaatcatttcagtgtgttaat<br />
Q L F Y N L T V S V A K Y P T F K S F Q C V N<br />
aatttaacatccgtatatttaaatggtgatcttgtttacacctctaatgagaccacagatgttacatct<br />
N L T S V Y L N G D L V Y T S N E T T D V T S<br />
gcaggtgtttattttaaagctggtggacctataacttataaagttatgagagaagttaaagccctggct<br />
A G V Y F K A G G P I T Y K V M R E V K A L A<br />
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Y F V N G T A Q D V I L C D G S P R G L L A C<br />
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Q Y N T G N F S D G F Y P F I N S S L V K Q K<br />
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F I V Y R E N S V N T T F T L H N F T F H N E<br />
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T G A N P N P S G V Q N I Q T Y Q T Q T A Q S<br />
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G Y Y N F N F S F L S S F V Y K E S N F M Y G<br />
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S Y H P S C N F R L E T I N N G L W F N S L S<br />
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V S I A Y G P L Q G G C K Q S V F S G R A T C<br />
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C Y A Y S Y G G P S L C K G V Y S G E L D L N<br />
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F E C G L L V Y V T K S G G S R I Q T A T E P<br />
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P V I T R H N Y N N I T L N T C V D Y N I Y G<br />
agaactggccaaggttttattactaatgtaaccgactcagctgttagttataattatctagcagacgca<br />
R T G Q G F I T N V T D S A V S Y N Y L A D A<br />
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G L A I L D T S G S I D I F V V Q G E Y G L T<br />
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Y Y K V N P C E D V N Q Q F V V S G G K L V G<br />
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I L T S R N E T G S Q L L E N Q F Y I K I T N<br />
ggaacacgtcgttttagacgttctattactgaaaatgttgcaaattgcccttatgttagttatg<br />
G T R R F R R S I T E N V A N C P Y V S Y<br />
S1OLIGO3’<br />
Figura 4. Secu<strong>en</strong>cia nucleotídica y aminoacídica d<strong>el</strong> producto <strong>de</strong> PCR <strong>de</strong> <strong>IBV</strong><br />
Cepa tipo Mass 41. En amarillo aparec<strong>en</strong> los partidores, y <strong>en</strong> rojo las 3 regiones<br />
hipervariables.<br />
20<br />
HVR1<br />
HVR 2<br />
HVR 3
4.6.- Clonami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> productos <strong>de</strong> PCR correspondi<strong>en</strong>tes al g<strong>en</strong> S1 <strong>en</strong> vector<br />
pGEMT-easy<br />
Para aum<strong>en</strong>tar la cantidad <strong>de</strong> producto d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 y posteriorm<strong>en</strong>te clonarlo <strong>en</strong><br />
<strong>el</strong> vector plasmidial pGEMT-Easy se procedió a purificar <strong>el</strong> producto <strong>de</strong> PCR <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
g<strong>el</strong>es <strong>de</strong> agarosa.<br />
4.6.1.- Purificación <strong>de</strong> productos <strong>de</strong> PCR <strong>de</strong>s<strong>de</strong> g<strong>el</strong> <strong>de</strong> agarosa.<br />
Los productos <strong>de</strong> PCR correspondi<strong>en</strong>te al g<strong>en</strong> <strong>de</strong> la proteína S1 se purificaron<br />
con <strong>el</strong> sistema E.Z.N.A ® G<strong>el</strong> Extraction Kit (OMEGA) para ser clonados <strong>en</strong> <strong>el</strong> vector<br />
pGEM-T Easy. Se siguieron las instrucciones d<strong>el</strong> fabricante que se indican a<br />
continuación:<br />
Se realizó una <strong>el</strong>ectroforesis <strong>en</strong> g<strong>el</strong> <strong>de</strong> agarosa al 1% disu<strong>el</strong>to <strong>en</strong> Buffer TAE 1X<br />
(Tris-acetato 40 mM �pH 8,0�, EDTA 2 mM y acetato <strong>de</strong> sodio 20 mM) teñido con<br />
bromuro <strong>de</strong> etidio para separar los fragm<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> DNA.<br />
Una vez separadas las bandas e id<strong>en</strong>tificado <strong>el</strong> producto <strong>de</strong> PCR se cortó un<br />
trozo <strong>de</strong> g<strong>el</strong> cont<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>el</strong> fragm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> PCR y se <strong>de</strong>positó <strong>en</strong> un tubo epp<strong>en</strong>dorf.<br />
Luego se <strong>de</strong>terminó <strong>el</strong> volum<strong>en</strong> aproximado d<strong>el</strong> g<strong>el</strong> por peso y se asumió una d<strong>en</strong>sidad<br />
<strong>de</strong> 1 g /ml <strong>de</strong> g<strong>el</strong>. Se agregó una cantidad igual <strong>de</strong> Binding buffer y se incubó la mezcla<br />
<strong>en</strong>tre 55º y 60º por 7 minutos o hasta que <strong>el</strong> g<strong>el</strong> se disolviera completam<strong>en</strong>te, <strong>el</strong> tubo se<br />
agitó cada 2 ó 3 minutos y se c<strong>en</strong>trifugó brevem<strong>en</strong>te para colectar <strong>el</strong> líquido <strong>en</strong> <strong>el</strong><br />
fondo.<br />
21
Se aplicaron 700 µl <strong>de</strong> la solución DNA/agarosa <strong>en</strong> una columna <strong>de</strong> extracción<br />
HiBind ® <strong>en</strong>samblada a un tubo <strong>de</strong> recolección <strong>de</strong> 2 ml, se c<strong>en</strong>trifugó <strong>en</strong><br />
microc<strong>en</strong>trífuga a 10.000 x g por un minuto a temperatura ambi<strong>en</strong>te. El filtrado obt<strong>en</strong>ido<br />
fue <strong>de</strong>scartado y se agregaron 300 µl <strong>de</strong> Binding buffer a la columna. Se c<strong>en</strong>trifugó<br />
nuevam<strong>en</strong>te a 10.000 x g por 1 minuto a temperatura ambi<strong>en</strong>te.<br />
Luego se agregaron 700 µl <strong>de</strong> SPW buffer diluido con etanol absoluto a la<br />
columna y se incubó 3 minutos. Una vez transcurrido <strong>el</strong> tiempo se c<strong>en</strong>trifugó a 10.000 x<br />
g por 1 minuto a temperatura ambi<strong>en</strong>te para lavar la columna (este paso se realizó 2<br />
veces). Posteriorm<strong>en</strong>te la columna se c<strong>en</strong>trifugó vacía a 10000 x g por 1 minuto para<br />
secar la matriz. Para finalizar, se trasladó la columna a un tubo epp<strong>en</strong>dorf limpio, se<br />
agregaron 50 µl <strong>de</strong> buffer <strong>de</strong> <strong>el</strong>usión y se c<strong>en</strong>trifugó a 10000 x g por 1 minuto a Tº<br />
ambi<strong>en</strong>te. La conc<strong>en</strong>tración se estimó por espectrofotometría usando la fórmula antes<br />
señalada con 1 O.D. correspondi<strong>en</strong>te a 50 µg/ml <strong>de</strong> DNA hebra doble. El DNA<br />
plasmidial obt<strong>en</strong>ido se almac<strong>en</strong>ó a -20ºC.<br />
4.6.2.- Preparación <strong>de</strong> Bacterias Compet<strong>en</strong>tes (E. coli JM109)<br />
Para la preparación <strong>de</strong> las células compet<strong>en</strong>tes se siguió <strong>el</strong> procedimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong>scrito por Hanahan (1987). Con este fin, 30 ml <strong>de</strong> medio LB se inocularon con una<br />
colonia <strong>de</strong> E. coli DH-5α y se incubaron a 37ºC por 16 horas con agitación (225 rpm).<br />
Se tomó 2.5 ml <strong>de</strong> cultivo y se agregó a matraces <strong>de</strong> 2 litros cont<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do 250 ml <strong>de</strong><br />
medio LB y se incubó a 37ºC con agitación (225 rpm) hasta que alcanzó una d<strong>en</strong>sidad<br />
22
óptica <strong>de</strong> 0.5 (D.O.600 ≈ 0.5), luego se mantuvieron <strong>en</strong> hi<strong>el</strong>o por 20 minutos y se<br />
c<strong>en</strong>trifugaron a 2000 rpm por 5 minutos a 4ºC para recuperar las células.<br />
El sedim<strong>en</strong>to bacteriano fue resusp<strong>en</strong>dido <strong>en</strong> ¼ d<strong>el</strong> volum<strong>en</strong> inicial <strong>de</strong> la solución<br />
<strong>en</strong> una solución fría <strong>de</strong> MgCL2 100 mM (62.5 ml) y se c<strong>en</strong>trifugó nuevam<strong>en</strong>te a<br />
2000 rpm por 5 minutos a 4ºC.<br />
Una vez c<strong>en</strong>trifugado se resusp<strong>en</strong>dieron las células <strong>en</strong> 12.5 ml <strong>de</strong> una solución<br />
fría <strong>de</strong> CaCl2 100 mM, luego se agregó 112,5 ml <strong>de</strong> la misma solución fría <strong>de</strong> CaCl2<br />
100 mM y se <strong>de</strong>jó incubando <strong>en</strong> hi<strong>el</strong>o por 20 minutos, pasado ese tiempo se c<strong>en</strong>trifugó<br />
por 5 minutos a 4ºC a 2000 rpm. El sedim<strong>en</strong>to obt<strong>en</strong>ido fue resusp<strong>en</strong>dido <strong>en</strong> 1.5 ml <strong>de</strong><br />
una solución fría <strong>de</strong> 85% Cacl2 y 15% glicerol. Las bacterias permeabilizadas se<br />
distribuyeron <strong>en</strong> alícuotas <strong>de</strong> 100 µl y fueron almac<strong>en</strong>adas a -80ºC.<br />
4.6.3.- Ligación <strong>de</strong> productos <strong>de</strong> PCR <strong>en</strong> vector pGEMT-easy.<br />
Los productos <strong>de</strong> PCR purificados fueron preincubados 30 minutos a 72ºC con<br />
0,5 µl <strong>de</strong> Taq Polimerasa y con 1,0 µl <strong>de</strong> dNTP’s 10 mM justo antes <strong>de</strong> la ligación.<br />
Para la reacción <strong>de</strong> ligación se realizó una mezcla <strong>de</strong> reacción con 5,0 µl <strong>de</strong><br />
Buffer <strong>de</strong> ligación 2X (60mM Tris-Hcl [pH 7,8], 20 mM MgCl2, 20 mM DTT, 2 mM ATP,<br />
10% PEG), 1,0 µl <strong>de</strong> vector pGEM-T Easy (figura 5), 3,0 µl <strong>de</strong> producto <strong>de</strong> PCR y 1,0 µl<br />
<strong>de</strong> T4 DNA ligasa obt<strong>en</strong>iéndose un volum<strong>en</strong> final <strong>de</strong> reacción <strong>de</strong> 10,0 µl. La mezcla <strong>de</strong><br />
ligación fue incubada a 4ºC durante toda la noche.<br />
23
4.6.4.- Transformación <strong>de</strong> células compet<strong>en</strong>tes<br />
Se unieron 10 µl <strong>de</strong> la mezcla <strong>de</strong> ligación con 100 µl <strong>de</strong> células compet<strong>en</strong>tes E.<br />
coli JM109 las cuales fueron <strong>de</strong>scong<strong>el</strong>adas <strong>en</strong> hi<strong>el</strong>o por 15 minutos. Esta mezcla fue<br />
incubada <strong>en</strong> hi<strong>el</strong>o por 30 minutos y luego se aplicó un golpe térmico a 42ºC por 45<br />
segundos, <strong>el</strong> tubo fue <strong>en</strong>friado <strong>en</strong> hi<strong>el</strong>o por 2 minutos y se le agregaron 0,9 ml <strong>de</strong> medio<br />
S.O.C. estéril (triptona 2%, extracto <strong>de</strong> levadura 0,5%, NaCl2 10 mM, KCl 2,5 mM)<br />
suplem<strong>en</strong>tado con Mg 2+ y glucosa ambos a una conc<strong>en</strong>tración final <strong>de</strong> 20 mM.<br />
La mezcla fue incubada a 37ºC por 60 minutos con agitación <strong>de</strong> 225 rpm y<br />
posteriorm<strong>en</strong>te se sembraron alícuotas <strong>de</strong> 200 µl <strong>en</strong> placas Petri <strong>de</strong> 9 cm <strong>de</strong> diámetro<br />
cont<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do medio sólido LB/ampicilina (50 µg/ml), suplem<strong>en</strong>tado con IPTG (0.5 mM) y<br />
X-Gal (80 µg /ml), lo que provocó una coloración azul <strong>en</strong> las colonias sin inserto y una<br />
coloración blanca <strong>en</strong> las colonias con producto <strong>de</strong> PCR insertado.<br />
Las bacterias fueron incubadas a 37ºC por 16 horas, <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> la incubación<br />
se aislaron colonias blancas <strong>en</strong> medio líquido LB/Ampicilina (50µg/ml) y fueron<br />
incubadas a 37ºC con agitación 225 rpm durante toda la noche.<br />
24
Figura 5. Mapa d<strong>el</strong> Vector pGEM-T ® Easy. (Promega, Madison, Wis)<br />
25
4.6.5.- Purificación DNA plasmidial utilizando lisis por ebullición<br />
La purificación d<strong>el</strong> DNA plasmidial se realizó a pequeña escala, como se<br />
<strong>de</strong>scribe <strong>en</strong> Sambrook et al (1989). Las colonias <strong>de</strong> E. Coli recombinantes fueron<br />
sembradas <strong>en</strong> 1,5 ml <strong>de</strong> cultivo, e incubadas durante toda la noche a 37ºC.<br />
Posteriorm<strong>en</strong>te las bacterias fueron cosechadas por c<strong>en</strong>trifugación a 12.000 x g por<br />
5 minutos a temperatura ambi<strong>en</strong>te y <strong>el</strong> sedim<strong>en</strong>to bacteriano resultante fue<br />
resusp<strong>en</strong>dido <strong>en</strong> 100 µl <strong>de</strong> solución STET (sacarosa 8%, Tris 50 mM [pH 8.0], EDTA 50<br />
mM y Tritón X-100 5%) cont<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do lisozima (50 µg/ml) e incubado <strong>en</strong> un baño <strong>de</strong><br />
agua a 100ºC por 60 segundos. Luego <strong>el</strong> tubo se c<strong>en</strong>trifugó a 12.000 x g por 10<br />
minutos a temperatura ambi<strong>en</strong>te, y <strong>el</strong> sobr<strong>en</strong>adante obt<strong>en</strong>ido puesto <strong>en</strong> un nuevo tubo.<br />
El DNA plasmidial cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> <strong>el</strong> sobr<strong>en</strong>adante fue precipitado con 100 µl <strong>de</strong><br />
isopropanol y se mezcló por agitación. El DNA precipitado fue sedim<strong>en</strong>tado por<br />
c<strong>en</strong>trifugación a 12.000 x g por 15 minutos a 4ºC.<br />
El sobr<strong>en</strong>adante obt<strong>en</strong>ido fue <strong>de</strong>scartado y <strong>el</strong> sedim<strong>en</strong>to con DNA fue lavado con<br />
0,5 ml <strong>de</strong> etanol 70% v /v a -20ºC y c<strong>en</strong>trifugado a 12.000g por 3 minutos a temperatura<br />
ambi<strong>en</strong>te. El sobr<strong>en</strong>adante se <strong>el</strong>iminó y <strong>el</strong> sedim<strong>en</strong>to se <strong>de</strong>jó secar al aire. Una vez<br />
seco, <strong>el</strong> DNA plasmidial fue resusp<strong>en</strong>dido <strong>en</strong> 30 µl <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>sionizada estéril hasta<br />
crear una mezcla homogénea. La conc<strong>en</strong>tración se <strong>de</strong>terminó por medición <strong>de</strong> la<br />
d<strong>en</strong>sidad óptica a 260 nm <strong>en</strong> espectrofotómetro Spectronic g<strong>en</strong>esys 8, como se<br />
<strong>de</strong>scribió anteriorm<strong>en</strong>te.<br />
En <strong>el</strong> DNA plasmidial purificado se confirmó la pres<strong>en</strong>cia d<strong>el</strong> inserto por medio <strong>de</strong><br />
su liberación con la <strong>en</strong>zima <strong>de</strong> restricción EcoR I. Para la mezcla <strong>de</strong> reacción se<br />
26
utilizaron 2 unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>en</strong>zima EcoR I (Ferm<strong>en</strong>tas), 1,0 μl <strong>de</strong> buffer O + (50 mM Tris-<br />
Hcl [pH 7.5], 10 mM MgCl2, 100 mM Nacl y 0,1 mg /ml BSA) y 3,0 μl <strong>de</strong> DNA plasmidial,<br />
se ajustó <strong>el</strong> volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> la reacción a 10,0 μl con agua <strong>de</strong>sionizada estéril, se visualizó<br />
<strong>en</strong> un g<strong>el</strong> <strong>de</strong> agarosa al 1% teñido con Bromuro <strong>de</strong> Etidio.<br />
Los vectores con <strong>el</strong> inserto fueron purificados con <strong>el</strong> Miniprep Kit E.Z.N.A. para<br />
su secu<strong>en</strong>ciación.<br />
4.6.6.- Purificación <strong>de</strong> plásmidos con <strong>el</strong> sistema Plasmid Miniprep Kit E.Z.N.A<br />
(OMEGA).<br />
Se inoculó 5 ml <strong>de</strong> LB/ampicilina (50 μg/ml) con bacterias E. Coli que cont<strong>en</strong>ían<br />
<strong>el</strong> plásmido con <strong>el</strong> inserto y se incubó a 37ºC con agitación <strong>de</strong> 225 rpm toda la noche.<br />
Las bacterias fueron sedim<strong>en</strong>tadas a partir <strong>de</strong> 1,5 ml <strong>de</strong> cultivo bacterial por<br />
c<strong>en</strong>trifugación a 10.000xg por 1 minuto a Tº ambi<strong>en</strong>te, <strong>de</strong>scartando <strong>el</strong> sobr<strong>en</strong>adante.<br />
Luego se agregaron al tubo 250 μl <strong>de</strong> solución I/RNase A, y se agitó para resusp<strong>en</strong><strong>de</strong>r<br />
<strong>el</strong> sedim<strong>en</strong>to. Una vez que <strong>el</strong> sedim<strong>en</strong>to fue resusp<strong>en</strong>dido, se agregó al tubo 250 μl <strong>de</strong><br />
solución II y se mezcló por inversión 4 a 6 veces, hasta obt<strong>en</strong>er un lisado claro. A la<br />
mezcla anterior se le agregó 350 μl <strong>de</strong> solución III y se mezcló por inversión varias<br />
veces hasta formar un precipitado blanco, luego se c<strong>en</strong>trifugó a 10.000xg por 10<br />
minutos a Tº ambi<strong>en</strong>te.<br />
Después <strong>de</strong> la c<strong>en</strong>trifugación, <strong>el</strong> sobr<strong>en</strong>adante fue aspirado cuidadosam<strong>en</strong>te y<br />
puesto <strong>en</strong> una columna Type I HiBind Miniprep limpia con tubo <strong>de</strong> recolección. Se<br />
27
c<strong>en</strong>trifugó a 10.000xg por un minuto, <strong>el</strong> sobr<strong>en</strong>adante fue <strong>de</strong>scartado y la columna<br />
lavada con 500 μl <strong>de</strong> Buffer HB, se c<strong>en</strong>trifugó nuevam<strong>en</strong>te a 10.000xg por 1 minuto<br />
<strong>de</strong>scartando <strong>el</strong> sobr<strong>en</strong>adante. Luego la columna vacía fue c<strong>en</strong>trifugada por 1 minuto a<br />
10.000xg para secar la matriz. Posteriorm<strong>en</strong>te la columna se colocó <strong>en</strong> un tubo <strong>de</strong><br />
microc<strong>en</strong>trífuga <strong>de</strong> 1,5 ml limpio y se agregó 50 μl <strong>de</strong> buffer <strong>de</strong> <strong>el</strong>usión directam<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
la matriz <strong>de</strong> la columna y se c<strong>en</strong>trifugó a 10.000xg por 1 minuto. El DNA plasmidial<br />
extraído fue almac<strong>en</strong>ado a -20ºC, y a<strong>de</strong>más secu<strong>en</strong>ciado <strong>en</strong> <strong>el</strong> Laboratorio <strong>de</strong><br />
G<strong>en</strong>ómica, Laboratorio <strong>de</strong> Virología <strong>de</strong> Peces, CSIC, España.<br />
4.7.- Determinación d<strong>el</strong> Polimorfismo <strong>de</strong> la Longitud <strong>de</strong> los Fragm<strong>en</strong>tos <strong>de</strong><br />
Restricción (RFLP)<br />
Los productos <strong>de</strong> PCR obt<strong>en</strong>idos <strong>de</strong>s<strong>de</strong> los plasmidios recombinantes,<br />
cont<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 <strong>de</strong> las vacunas y los aislados <strong>de</strong> campo fueron digeridos con las<br />
<strong>en</strong>zimas <strong>de</strong> restricción Hae III y Xcm I para id<strong>en</strong>tificar los g<strong>en</strong>otipos <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> (Kwon et<br />
al,1993).<br />
Para la reacción con la <strong>en</strong>zima Hae III se utilizaron 5,0 μl <strong>de</strong> producto <strong>de</strong> PCR,<br />
0,5 μl <strong>de</strong> <strong>en</strong>zima <strong>de</strong> restricción Hae III (GibcoBRL), 1,0 μl <strong>de</strong> Buffer React2 (GibcoBRL)<br />
y 3,5 μl <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>sionizada estéril. Para la reacción con la <strong>en</strong>zima Xcm I se utilizó 5,0<br />
μl <strong>de</strong> Producto <strong>de</strong> PCR, 0,5 μl <strong>de</strong> <strong>en</strong>zima <strong>de</strong> restricción Xcm I (New England Biolabs),<br />
1,0 μl <strong>de</strong> NeBuffer2 (50 mM NaCl, 10 mM Tris-Hcl, 10 mM MgCl2, 1 mM dithiothreitol<br />
[pH 7.9 a 25ºC]), y 3,5 μl <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>sionizada estéril. Ambas reacciones se realizaron a<br />
28
37ºC por 3 horas, y los productos <strong>de</strong> digestión se resolvieron <strong>en</strong> g<strong>el</strong>es <strong>de</strong> agarosa al<br />
1,5% teñidos con Bromuro <strong>de</strong> etidio.<br />
El patrón <strong>de</strong> restricción obt<strong>en</strong>ido se comparó con los <strong>de</strong>scritos <strong>en</strong> la bibliografía.<br />
(Kwon et al, 1993).<br />
4.8.- Análisis <strong>de</strong> la secu<strong>en</strong>cia y construcción <strong>de</strong> filog<strong>en</strong>ia.<br />
El análisis filog<strong>en</strong>ético y molecular <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo secu<strong>en</strong>ciados se<br />
llevó a cabo con <strong>el</strong> software MEGA versión 4 (Tamura et al, 2007).<br />
Para realizar <strong>el</strong> análisis se utilizaron las sigui<strong>en</strong>tes secu<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> cepas <strong>de</strong> <strong>IBV</strong><br />
obt<strong>en</strong>idas <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>el</strong> G<strong>en</strong>bank : Beau<strong>de</strong>tte (X02342), Conn (L18990), D41 (AF036937)<br />
DE 072 (U77298), Florida (AF027512), GA980470 (AF274437), Gray (L14069), H120<br />
(M21970), JMK (L14070), Mass41 (X04722), KB8523 (M21515), aislado español<br />
(DQ386104).<br />
29
4.9.- Análisis d<strong>el</strong> perfil <strong>de</strong> proteínas <strong>de</strong> las cepas <strong>de</strong> vacunas y <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong><br />
campo por <strong>el</strong>ectroforesis <strong>de</strong> proteínas <strong>en</strong> condiciones d<strong>en</strong>aturantes con SDS<br />
(SDS-PAGE)<br />
Para analizar <strong>el</strong> patrón <strong>de</strong> proteínas <strong>de</strong> las distintas cepas <strong>de</strong> vacunas y aislados<br />
<strong>de</strong> campo se procedió a realizar una <strong>el</strong>ectroforesis <strong>en</strong> condiciones d<strong>en</strong>aturantes con<br />
SDS (SDS-PAGE), sigui<strong>en</strong>do básicam<strong>en</strong>te <strong>el</strong> protocolo <strong>de</strong>scrito <strong>en</strong> Sambrook et al.<br />
(1989).<br />
4.9.1.- Preparación <strong>de</strong> g<strong>el</strong>es <strong>de</strong> poliacrilamida<br />
El g<strong>el</strong> separador fue <strong>de</strong> poliacrilamida al 12% y pH 8,7, preparado a partir <strong>de</strong> una<br />
solución patrón <strong>de</strong> acrilamida 30%/bisacrilamida 0,8%, buffer Tris-Hcl 1,5M pH 8,8 y<br />
SDS 10%. Sobre <strong>el</strong> g<strong>el</strong> separador, se polimerizó un g<strong>el</strong> espaciador al 4% pH 6,8, con <strong>el</strong><br />
objeto <strong>de</strong> reunir todas las proteínas <strong>en</strong> un fr<strong>en</strong>te común. La <strong>el</strong>ectroforesis se <strong>de</strong>sarrolló<br />
<strong>en</strong> buffer <strong>de</strong> corrida (Tris-HCl 25 mM �pH 8,3�, glicina 192 mM y SDS 0,1%). Durante la<br />
<strong>en</strong>trada y migración <strong>de</strong> la muestra <strong>en</strong> <strong>el</strong> g<strong>el</strong> espaciador la corrida <strong>el</strong>ectroforética se llevó<br />
a cabo a 15 mA, y posteriorm<strong>en</strong>te, a 20 mA cuando la muestra ingresó <strong>en</strong> <strong>el</strong> g<strong>el</strong><br />
separador.<br />
Finalizada la corrida, <strong>el</strong> g<strong>el</strong> fue teñido 1 hora con una solución compuesta <strong>de</strong> azul<br />
<strong>de</strong> Coomasie R-250 al 0,3%, metanol 50% y ácido ácetico 10% y se <strong>de</strong>stiñó con una<br />
solución <strong>de</strong> formulada con 25ml <strong>de</strong> Metanol 100%, 35 ml <strong>de</strong> ácido acético glacial y 440<br />
ml <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>stilada.<br />
30
4.9.2.- Preparación <strong>de</strong> las muestras<br />
En un tubo epp<strong>en</strong>dorf estéril <strong>de</strong> 1,5 ml se mezclaron 20 μg <strong>de</strong> Proteínas <strong>de</strong> cada<br />
muestra, 7,5 μl <strong>de</strong> Buffer <strong>de</strong> Carga para proteínas y agua <strong>de</strong>stilada estéril hasta<br />
completar 30 μl, las muestras fueron d<strong>en</strong>aturadas a 100ºC por 5 minutos y<br />
posteriorm<strong>en</strong>te puestas <strong>en</strong> hi<strong>el</strong>o, luego se c<strong>en</strong>trifugaron brevem<strong>en</strong>te para colectar toda<br />
la muestra <strong>en</strong> <strong>el</strong> fondo d<strong>el</strong> tubo para ser cargadas.<br />
Las muestras fueron cargadas <strong>en</strong> <strong>el</strong> g<strong>el</strong> espaciador <strong>en</strong> la cámara <strong>el</strong>ectroforética<br />
y corridas a 15mA usando la fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r power pac 1000 <strong>de</strong> BioRad. Cuando las<br />
muestras pasaron al g<strong>el</strong> separador se aum<strong>en</strong>tó la carga <strong>el</strong>éctrica a 20mA.<br />
4.10.- Análisis <strong>de</strong> los <strong>de</strong>terminantes antigénicos <strong>de</strong> las cepas <strong>de</strong> vacunas y <strong>de</strong> los<br />
aislados <strong>de</strong> campo mediante transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> proteínas a membranas <strong>de</strong><br />
nitroc<strong>el</strong>ulosa (Western Blot) por sistema semidry (BIORad).<br />
Para id<strong>en</strong>tificar y comparar los <strong>de</strong>terminantes antigénicos <strong>de</strong> las vacunas y los<br />
aislados <strong>de</strong> campo se utilizó la técnica <strong>de</strong> Western blot utilizando <strong>el</strong> sigui<strong>en</strong>te<br />
procedimi<strong>en</strong>to:<br />
El g<strong>el</strong> <strong>de</strong> poliacrilamida se equilibró junto con dos pap<strong>el</strong>es filtros y una membrana<br />
<strong>de</strong> nitroc<strong>el</strong>ulosa, cortados d<strong>el</strong> mismo diámetro que <strong>el</strong> g<strong>el</strong>, <strong>en</strong> Buffer <strong>de</strong> Transfer<strong>en</strong>cia<br />
(formulación buffer) con agitación constante por 20 minutos.<br />
31
Luego se colocaron <strong>en</strong> la cámara <strong>de</strong> <strong>el</strong>ectrotransfer<strong>en</strong>cia sistema semi-dry<br />
(BioRad) los pap<strong>el</strong>es filtro, la membrana y <strong>el</strong> g<strong>el</strong> <strong>en</strong> <strong>el</strong> sigui<strong>en</strong>te ord<strong>en</strong>: pap<strong>el</strong> filtro,<br />
membrana <strong>de</strong> nitroc<strong>el</strong>ulosa, g<strong>el</strong> <strong>de</strong> poliacrilamida y pap<strong>el</strong> filtro. La <strong>el</strong>ectrotransfer<strong>en</strong>cia<br />
se realizó a 5,5 mA por cm 2 <strong>de</strong> g<strong>el</strong> por 20 minutos.<br />
Terminada la <strong>el</strong>ectrotransfer<strong>en</strong>cia se incubó la membrana con solución <strong>de</strong><br />
bloqueo TBS-T (Tris-HCl 20 mM �pH 7,5�, NaCl 150 mM y 0,1% <strong>de</strong> Twe<strong>en</strong>-20)<br />
suplem<strong>en</strong>tada con 5% p /v <strong>de</strong> leche <strong>de</strong>scremada por 1 hora con agitación a temperatura<br />
ambi<strong>en</strong>te.<br />
Posteriorm<strong>en</strong>te la membrana fue puesta <strong>en</strong> una bolsa plástica y se le agregó 3 ml<br />
<strong>de</strong> solución <strong>de</strong> bloqueo TBS-T suplem<strong>en</strong>tada con 5% <strong>de</strong> leche <strong>de</strong>scremada<br />
cont<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do una dilución 1 /250 d<strong>el</strong> anticuerpo primario anti <strong>IBV</strong> cepa Massachussets<br />
(formulado <strong>en</strong> gallina), luego la bolsa plástica fue s<strong>el</strong>lada y se <strong>de</strong>jó <strong>en</strong> incubación con<br />
agitación continua toda la noche.<br />
Transcurrido <strong>el</strong> tiempo se sometió la membrana <strong>de</strong> nitroc<strong>el</strong>ulosa a 3 lavados <strong>de</strong><br />
10 minutos cada uno <strong>en</strong> agitación continua con TBS-T suplem<strong>en</strong>tado con leche<br />
<strong>de</strong>scremada 5% p /v para <strong>el</strong>iminar <strong>el</strong> exceso <strong>de</strong> anticuerpos. Finalizados los lavados se<br />
transfirió la membrana <strong>de</strong> nitroc<strong>el</strong>ulosa a una bolsa plástica y se le agregó <strong>el</strong> anticuerpo<br />
secundario anti IgY <strong>de</strong> gallina <strong>en</strong> una dilución 1 /500 <strong>en</strong> TBS-T con leche <strong>de</strong>scremada 5%,<br />
se s<strong>el</strong>ló la bolsa y se <strong>de</strong>jó <strong>en</strong> agitación continua por 3 horas.<br />
Terminada la incubación con <strong>el</strong> segundo anticuerpo se sometió la membrana <strong>de</strong><br />
nitroc<strong>el</strong>ulosa a 2 lavados <strong>de</strong> 10 minutos cada uno <strong>en</strong> agitación continua con TBS-T<br />
suplem<strong>en</strong>tado con leche, y luego se procedió a realizar un tercer lavado con PBS 1x<br />
para <strong>el</strong>iminar los residuos <strong>de</strong> leche.<br />
32
Para visualizar las bandas inmunoreactivas se <strong>de</strong>jó la membrana <strong>en</strong> 10 ml <strong>de</strong><br />
solución <strong>de</strong> rev<strong>el</strong>ado compuesta por 10 mg <strong>de</strong> DAB y 10 �l <strong>de</strong> peróxido <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o<br />
30% completando <strong>el</strong> volum<strong>en</strong> con TBS, la reacción fue <strong>de</strong>t<strong>en</strong>ida con abundante agua<br />
<strong>de</strong>stilada.<br />
33
5.1.- Extracción d<strong>el</strong> RNA Viral<br />
5. RESULTADOS<br />
El RNA se extrajo <strong>de</strong>s<strong>de</strong> las alícuotas <strong>de</strong> las vacunas y <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo<br />
con <strong>el</strong> kit <strong>de</strong> extracción <strong>de</strong> RNA viral QiAmp (QIAg<strong>en</strong>), obt<strong>en</strong>iéndose un volum<strong>en</strong> total<br />
<strong>de</strong> 50 μl. En todas las muestras se obtuvo una conc<strong>en</strong>tración sufici<strong>en</strong>te para realizar la<br />
reacción <strong>de</strong> RT/PCR (sobre 50 ng/ μl).<br />
La evaluación <strong>de</strong> la integridad d<strong>el</strong> RNA viral extraído, por medio <strong>de</strong> una<br />
<strong>el</strong>ectroforesis <strong>en</strong> condiciones d<strong>en</strong>aturantes, rev<strong>el</strong>ó bandas características <strong>de</strong> un RNA<br />
íntegro <strong>en</strong> 5 <strong>de</strong> las 6 vacunas y <strong>en</strong> los aislados <strong>de</strong> campo. La vacuna Merial, no<br />
pres<strong>en</strong>tó la banda <strong>de</strong> RNA (Figura 5).<br />
34
1 2 3 4 5 6 7 8<br />
Figura 6. Análisis <strong>de</strong> la integridad d<strong>el</strong> RNA viral extraído <strong>de</strong>s<strong>de</strong> vacunas <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> y<br />
aislados <strong>de</strong> campo. Fraccionami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> g<strong>el</strong> <strong>de</strong> agarosa/formal<strong>de</strong>hído al 1%. Carril 1:<br />
Ceva, Carril 2: Fort Dodge, Carril 3: Nobilis, Carril 4: Bronipra, Carril 5: Merial, Carril 6:<br />
Austral 14, Carril 7: Austral 3, Carril 8: Austral 5.<br />
RNA<br />
Extraído<br />
35
5.2.- Amplificación d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> <strong>de</strong> la proteína S1 por RT-PCR.<br />
La reacción <strong>de</strong> RT/PCR, usando los partidores específicos S1OLIGO3’ y<br />
S1OLIGO5’, fue positiva tanto para las vacunas como para los aislados <strong>de</strong> campo,<br />
si<strong>en</strong>do amplificado un producto <strong>de</strong> 1.720 pares <strong>de</strong> bases correspondi<strong>en</strong>te al g<strong>en</strong> <strong>de</strong> la<br />
proteína S1 <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> (Figura 7a).<br />
En la figura 8 se muestra <strong>el</strong> producto <strong>de</strong> la digestión d<strong>el</strong> plásmido con <strong>el</strong> producto<br />
<strong>de</strong> RT-PCR insertado, correspondi<strong>en</strong>tes a los aislados <strong>de</strong> campo, con la <strong>en</strong>zima <strong>de</strong><br />
restricción EcoR I, la cual libera <strong>el</strong> producto insertado <strong>en</strong> <strong>el</strong> vector, confirmando la<br />
pres<strong>en</strong>cia d<strong>el</strong> inserto correspondi<strong>en</strong>te al producto <strong>de</strong> PCR.<br />
Para verificar que <strong>el</strong> producto insertado corresponda al producto <strong>de</strong> PCR<br />
esperado, se realizó una reacción <strong>de</strong> PCR con una dilución 1/50 <strong>de</strong> DNA plasmidial <strong>de</strong><br />
cada aislado <strong>de</strong> campo con los partidores específicos S1OLIGO3’ y S1OLIGO5’. Esta<br />
reacción confirmó la pres<strong>en</strong>cia d<strong>el</strong> producto <strong>de</strong> PCR esperado <strong>de</strong> 1720 pares <strong>de</strong> bases,<br />
correspondi<strong>en</strong>te al g<strong>en</strong> S1 clonado, <strong>de</strong> los 3 aislados <strong>de</strong> campo (Figura 7b).<br />
36
a)<br />
b)<br />
1500 pb<br />
1000 pb<br />
500 pb<br />
1720 pb<br />
1500 pb<br />
1000 pb<br />
500 pb<br />
1 2 3 4 5 6 7<br />
1 2 3 4 5<br />
1720 pb<br />
Figura 7. Amplificación por RT-PCR d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> <strong>de</strong> la proteína S1 <strong>de</strong>s<strong>de</strong> RNA <strong>de</strong><br />
vacunas y aislados <strong>de</strong> campo. En negro se muestran las bandas <strong>de</strong> 500 pb, 1000 pb<br />
y 1500 pb d<strong>el</strong> marcador molecular, la flecha azul muestra <strong>el</strong> producto <strong>de</strong> PCR <strong>de</strong> 1720<br />
pb. a) carril 1: Marcador molecular <strong>de</strong> 100 pb, carril 2: Ceva, Carril 3: Fort Dodge, Carril<br />
4: Nobilis, Carril 5: Bronipra, Carril 6: Merial, Carril 7: Control negativo. b) Carril 1:<br />
Marcador molecular <strong>de</strong> 100 pb, Carril 2: Austral 14, Carril 3: Austral 3, Carril 4: Austral<br />
5, Carril 5: control negativo.<br />
37
1500 pb<br />
1000 pb<br />
500 pb<br />
1 2 3 4 5<br />
3015 pb<br />
1720 pb<br />
Figura 8. Digestión <strong>en</strong>zimática d<strong>el</strong> vector pGEM-T easy con la <strong>en</strong>zima <strong>de</strong><br />
restricción EcoR I para liberar <strong>el</strong> producto <strong>de</strong> PCR insertado. Fragm<strong>en</strong>tado <strong>en</strong> un<br />
g<strong>el</strong> <strong>de</strong> agarosa al 1,5%. La flecha ver<strong>de</strong> muestra <strong>el</strong> vector pGEM-Teasy, y la flecha roja<br />
<strong>el</strong> producto <strong>de</strong> PCR insertado. Carril 1: Marcador Molecular, Carril 2: Austral 14, Carril 3:<br />
Austral 3, Carril 4: Austral 5, Carril 5: Control negativo correspondi<strong>en</strong>te al vector sin<br />
inserto.<br />
38
5.3.- Determinación d<strong>el</strong> Polimorfismo <strong>de</strong> la Longitud d<strong>el</strong> Fragm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> Restricción<br />
(RFLP),<br />
Los productos <strong>de</strong> PCR clonados <strong>de</strong> las vacunas y <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo<br />
fueron digeridos con las <strong>en</strong>zimas <strong>de</strong> restricción Hae III y Xcm I para analizar <strong>el</strong><br />
polimorfismo <strong>de</strong> la longitud d<strong>el</strong> fragm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> restricción.<br />
El resultado obt<strong>en</strong>ido con la <strong>en</strong>zima <strong>de</strong> restricción Hae III rev<strong>el</strong>ó que las 5<br />
vacunas pres<strong>en</strong>tan un patrón <strong>de</strong> restricción idéntico a la cepa Mass, pero que los<br />
aislados <strong>de</strong> campo analizados pres<strong>en</strong>tan un patrón distinto no sólo a Mass, sino que<br />
también a todos los patrones <strong>de</strong> restricción <strong>de</strong>scritos para las cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia<br />
(Figura 9) (Kwon et al, 1993).<br />
La digestión con la <strong>en</strong>zima <strong>de</strong> restricción Xcm I mostró un patrón idéntico a Mass<br />
para las 5 vacunas estudiadas, pero un patrón completam<strong>en</strong>te nuevo y difer<strong>en</strong>te para<br />
los aislados <strong>de</strong> campo (Figura 10). El resum<strong>en</strong> <strong>de</strong> los tamaños <strong>de</strong> los fragm<strong>en</strong>to<br />
obt<strong>en</strong>idos por la digestiones con las <strong>en</strong>zimas <strong>de</strong> restricción se pres<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> la tabla 3.<br />
Tabla 3. Resum<strong>en</strong> <strong>de</strong> los fragm<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> restricción obt<strong>en</strong>idos por RFLP. Los<br />
tamaños <strong>de</strong> los fragm<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> restricción son aproximados y están <strong>en</strong> pares <strong>de</strong> bases.<br />
Muestras Mass Tipo Vacunas Austral 14 Austral 3 Austral 5<br />
Enzima HaeIII XcmI HaeIII XcmI HaeIII XcmI HaeIII XcmI HaeIII XcmI<br />
Fragm<strong>en</strong>tos 970 960 970 960 960 1540 960 1540 980 1720<br />
<strong>de</strong> 430 600 430 600 320 180 320 180 340<br />
Restricción 320 180 320 180 240 240 240<br />
200 200 160<br />
39
Para <strong>de</strong>scartar que los resultados <strong>de</strong> las digestiones <strong>en</strong>zimáticas <strong>de</strong> los aislados<br />
<strong>de</strong> campo t<strong>en</strong>gan r<strong>el</strong>ación con la inserción d<strong>el</strong> producto <strong>en</strong> <strong>el</strong> plasmidio, se ligó un<br />
producto <strong>de</strong> PCR correspondi<strong>en</strong>te al g<strong>en</strong> S1 <strong>de</strong> la vacuna Fort Dodge <strong>en</strong> <strong>el</strong> vector<br />
pGEM-T Easy.<br />
Al digerir <strong>el</strong> producto <strong>de</strong> PCR <strong>de</strong> la vacuna insertado, con las <strong>en</strong>zimas <strong>de</strong><br />
restricción Hae III y Xcm I, no se pres<strong>en</strong>taron variaciones con los resultados obt<strong>en</strong>idos<br />
anteriorm<strong>en</strong>te para esa vacuna, es <strong>de</strong>cir, pres<strong>en</strong>tó <strong>el</strong> patrón d<strong>el</strong> g<strong>en</strong>otipo Mass <strong>en</strong><br />
ambas digestiones <strong>en</strong>zimáticas (Figura 11).<br />
40
a)<br />
b)<br />
1500 pb<br />
1000 pb<br />
500 pb<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
1 2 3 4<br />
1720 pb<br />
Figura 9. Digestión d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> con la <strong>en</strong>zima <strong>de</strong> Restricción Hae III. (a) Los<br />
productos <strong>de</strong> digestión fueron separados <strong>en</strong> un g<strong>el</strong> <strong>de</strong> agarosa al 1,5%. Las flechas<br />
amarillas señalan los fragm<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> restricción obt<strong>en</strong>idos por las vacunas, las flechas<br />
rojas señalan los fragm<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> restricción obt<strong>en</strong>idos por los aislados <strong>de</strong> campo. Carril<br />
1: Marcador Molecular 100 pb, Carril 2: Ceva, Carril 3: FortDodge, Carril 4: Nobilis,<br />
Carril 5: Bronipra, Carril 6: Merial, Carril 7: Austral 14, Carril 8: Austral 3, Carril 9:<br />
Austral 5, Carril 10: Control negativo sin digerir. (b) Esquema <strong>de</strong> las digestiones d<strong>el</strong> g<strong>en</strong><br />
S1 con la <strong>en</strong>zima <strong>de</strong> restricción Hae III. Carril 1: Vacunas (tipo Mass), Carril 2: Austral<br />
14, Carril 3: Austral 3 y Carril 4: Austral 5.<br />
41
a)<br />
b)<br />
1500 pb<br />
1000 pb<br />
500 pb<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
1 2 3 4<br />
1720 pb<br />
Figura 10. Digestión d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> con la <strong>en</strong>zima <strong>de</strong> restricción Xcm I. (a) Los<br />
productos <strong>de</strong> digestión fueron resu<strong>el</strong>tos <strong>en</strong> un g<strong>el</strong> <strong>de</strong> agarosa al 1,5%. Las flechas<br />
amarillas señalan las bandas obt<strong>en</strong>idas por las 5 vacunas y las flechas rojas señalan<br />
los fragm<strong>en</strong>tos obt<strong>en</strong>idos <strong>en</strong> los aislados <strong>de</strong> campo. Carril 1: Marcador Molecular 100<br />
pb, Carril 2: Ceva, Carril 3: Fort Dodge, Carril 4: Nobilis, Carril 5: Bronipra, Carril 6:<br />
Merial, Carril 7: Austral 14, Carril 8: Austral 3, Carril 9: Austral 5, Carril 10: Control<br />
negativo sin digerir. (b) Esquema <strong>de</strong> la digestión d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 con Xcm I. Carril 1:<br />
Vacunas (tipo Mass), Carril 2: Austral 14, Carril 3: Austral 3 y Carril 4: Austral 5.<br />
42
a)<br />
b)<br />
1500 pb<br />
1000 pb<br />
500 pb<br />
Hae III XcmI<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
Hae III<br />
XcmI<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
Figura 11. Digestiones <strong>en</strong>zimáticas d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> amplificado por RT-PCR y<br />
clonado <strong>en</strong> pGEM-T Easy <strong>de</strong> cepas <strong>de</strong> campo y cepa <strong>de</strong> vacuna Fort Dodge.<br />
(a) Resu<strong>el</strong>to <strong>en</strong> un g<strong>el</strong> <strong>de</strong> agarosa al 1,5%. Las flechas amarillas indican los fragm<strong>en</strong>tos<br />
<strong>de</strong> restricción obt<strong>en</strong>idos por la vacuna digerida con Hae III y Xcm I, mi<strong>en</strong>tras que las<br />
flechas rojas señalan los fragm<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> restricción obt<strong>en</strong>idos por los aislados <strong>de</strong><br />
campo. (b) Esquema <strong>de</strong> las digestiones <strong>en</strong>zimáticas. Carril 1: Marcador molecular 100<br />
pb, Carril 2: Austral 14, Carril 3: Austral 3, Carril 4: Austral 5, Carril 5: Vacuna (Fort<br />
Dodge), Carril 6: Austral 14, Carril 7: Austral 3, Carril 8: Austral 5, Carril 9: Vacuna (Fort<br />
Dodge).<br />
43
5.4.- Análisis filog<strong>en</strong>ético y molecular <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo secu<strong>en</strong>ciados.<br />
De los 3 aislados <strong>de</strong> campo <strong>en</strong>viados para secu<strong>en</strong>ciación sólo 2 lograron ser<br />
secu<strong>en</strong>ciados, Austral 5 y Austral 14, por lo cual sólo se analizó molecularm<strong>en</strong>te estos<br />
aislados. El tamaño <strong>de</strong> la secu<strong>en</strong>cia obt<strong>en</strong>ida para Austral 5 fue <strong>de</strong> 978 pares <strong>de</strong> bases<br />
y para Austral 14 <strong>de</strong> 909 pares <strong>de</strong> bases (Figura 12), ambos correspondi<strong>en</strong>tes al<br />
extremo 3’ d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1. D<strong>en</strong>tro d<strong>el</strong> segm<strong>en</strong>to secu<strong>en</strong>ciado se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra la tercera región<br />
hipervariable (HVR3). El análisis <strong>de</strong> la secu<strong>en</strong>cia aminoacídica d<strong>el</strong> HVR3 mostró<br />
difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong> la composición <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo con respecto a la cepa Mass<br />
(Figura 13). Al comparar los aislados <strong>de</strong> campo con otras cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia y con<br />
aislados <strong>de</strong> otros países, se <strong>en</strong>contró que Austral 5 y Austral 14 están más r<strong>el</strong>acionados<br />
con aislados <strong>de</strong> campo <strong>de</strong> España, Escocia y China (este último nefropatogénico), que<br />
con las <strong>de</strong>más cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia utilizadas (Figura 14).<br />
La construcción <strong>de</strong> la filog<strong>en</strong>ia se realizó con un trozo <strong>de</strong> 806 pares <strong>de</strong> bases <strong>de</strong><br />
las secu<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia y <strong>de</strong> campo previam<strong>en</strong>te alineadas. Este<br />
análisis se realizó con <strong>el</strong> método UPGMA y se utilizó un bootstrap con 1000 réplicas<br />
arrojando un árbol <strong>de</strong> cons<strong>en</strong>so, <strong>el</strong> cual muestra difer<strong>en</strong>cias cercanas a las 100 pares<br />
<strong>de</strong> bases <strong>en</strong>tre los aislados <strong>de</strong> campo y las <strong>de</strong>más cepas <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> analizadas (Figura 15).<br />
Se utilizó a un coronavirus humano (SARS) como control.<br />
44
Austral 5<br />
atactggtaatttttcagacggtttctatccttttactaatgatactattgttaaggataga<br />
T G N F S D G F Y P F T N D T I V K D R<br />
ttcattgtttatcgtgaaggtagtgttaatactactttgtcgttaactaattttactttc<br />
F I V Y R E G S V N T T L S L T N F T F<br />
aaaaaccaaagtagtgcccctcctaacacaggnggtgtcaatacttttgttctgtatcag<br />
K N Q S S A P P N T X G V N T F V L Y Q<br />
acacaaacagctcagagtggttattataattttaatttttcctttctgagtagttttgtg<br />
T Q T A Q S G Y Y N F N F S F L S S F V<br />
tataagagttctgattttatgtatgggtcgtaccatccaggatgcgcttttagacctgag<br />
Y K S S D F M Y G S Y H P G C A F R P E<br />
acacttaataatggcctgtggtttaattctttatcagtctcactcacttatggacctcta<br />
T L N N G L W F N S L S V S L T Y G P L<br />
cagggtgggtgtaagcagtctgtttttaaaggcagagcaacttgttgttttgcctattct<br />
Q G G C K Q S V F K G R A T C C F A Y S<br />
tacaatggccctcgtgagtgtaaaggtgtttatgctggtgagttaggtagtaaatttgaa<br />
Y N G P R E C K G V Y A G E L G S K F E<br />
tgtggtttgctggtttatgttactaagagcgatggctctcgtatacaaactagaaatgaa<br />
C G L L V Y V T K S D G S R I Q T R N E<br />
cccttagttttaactcaacacaattataataatattactttaaataagtgtgtggactat<br />
P L V L T Q H N Y N N I T L N K C V D Y<br />
aatatatatggtagggtaggccaaggttttattactaatgtaacagattcagttgctggt<br />
N I Y G R V G Q G F I T N V T D S V A G<br />
tataactacttacaggaaggtggattagctattttagatacttcaggtgccatagatatc<br />
Y N Y L Q E G G L A I L D T S G A I D I<br />
ttccttgtacaaggtaaatatggtcctaattattacaaggttaatccttgtgaggatgtt<br />
F L V Q G K Y G P N Y Y K V N P C E D V<br />
aaccagcagtttgtggtgtctggtggcaaattagttggcatccttacttcacgtaatgaa<br />
N Q Q F V V S G G K L V G I L T S R N E<br />
tccaattctcaacttattgagaatcggttttatgttaaactcactaatgattcgcgtcgt<br />
S N S Q L I E N R F Y V K L T N D S R R<br />
tttagacgtgctgttagtgagaatgttacaagttgcccttatgttagttatgaatcgaat<br />
F R R A V S E N V T S C P Y V S Y E S N<br />
tcccgcggccgccatggcggc<br />
S R G R H G G<br />
Austral 14<br />
ccaaagtagtgcccctcctaatacaggtggtgtcgaaactttcgttctttatcagacacag<br />
Q S S A P P N T G G V E T F V L Y Q T Q<br />
acagctcagagtggttattataattttaatttttcctttctgagcagttttgtatataag<br />
T A Q S G Y Y N F N F S F L S S F V Y K<br />
ccttctgattttacgtttgggtcttatcatcctaaatgtagttttagacctgagacactt<br />
P S D F T F G S Y H P K C S F R P E T L<br />
aataatgacttgtggtttaatgcgttatctgtttcacttacctatggaccgcttcagggt<br />
N N D L W F N A L S V S L T Y G P L Q G<br />
gggtgtaagcaatcggtttttagtggcagagctacttgttgttttgcctattcatacaat<br />
G C K Q S V F S G R A T C C F A Y S Y N<br />
ggccctcgtgagtgtaaaggtgtttatgctggtgagttacgtaataaatttgaatgtggt<br />
G P R E C K G V Y A G E L R N K F E C G<br />
ctgctggtctatgttactaagagcgatggctcccgtatacaaactagatctaaaccctta<br />
L L V Y V T K S D G S R I Q T R S K P L<br />
gtgttaatgcagtataattataataacattactttaaacaagtgtgttgaatataatata<br />
V L M Q Y N Y N N I T L N K C V E Y N I<br />
tatggtagagtaggacaaggttttattactaatgtaactgattcagctgctggttataat<br />
Y G R V G Q G F I T N V T D S A A G Y N<br />
tatttagcggatgctgggttagctattttagacacttcaggtgccatagacacctttgtt<br />
Y L A D A G L A I L D T S G A I D T F V<br />
gtacaaggtaattatggccttaattattacaaggttaacccttgtgaagacgttaatcag<br />
V Q G N Y G L N Y Y K V N P C E D V N Q<br />
caatttgtagtgtctggtggcaacatagttggcatccttacttcacgtaatgaatctaat<br />
Q F V V S G G N I V G I L T S R N E S N<br />
tcgcaacttgttgagaatcgattttatgttaaattatttaatgacactcgtcgttccagg<br />
S Q L V E N R F Y V K L F N D T R R S R<br />
cgttctatttctcagaatgttac<br />
R S I S Q N V<br />
Figura 12. Secu<strong>en</strong>cia nucleotídica y aminoacídica <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo. En<br />
rojo se señala la tercera región hipervariable (HVR3),<br />
HVR3<br />
HVR3<br />
45
Mass41 MLVTPLLLVT LLCALCSAVL YDSSSYVYYY QSAFRPPSGW HLQGGAYAVV NISSEFNNAG SSSGCTVGII HGGRVVNASS<br />
Austral 5 ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------<br />
Austral 14 ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------<br />
Mass41 IAMTAPSSGM AWSSSQFCTA HCNFSDTTVF VTHCYKHGGC PLTGMLQQNL IRVSAMKNGQ LFYNLTVSVA KYPTFRSFQC<br />
Austral 5 ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------<br />
Austral 14 ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------<br />
Mass41 VNNLTSVYLN GDLVYTSNET IDVTSAGVYF KAGGPITYKV MREVKALAYF VNGTAQDVIL CDGSPRGLLA CQYNTGNFSD<br />
Austral 5 ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----......<br />
Austral 14 ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- -------...<br />
Mass41 GFYPFTNSSL VKQKFIVYRE NSVNTTCTLH NFIFHNETGA NPNPSGVQNI QTYQTKTAQS GYYNFNFSFL SSFVYKESNF<br />
Austral 5 .......DTI ..DR...... G.....LS.T ..T.K.QSS. P..TG-.NTF VL...Q.... .......... ......S.D.<br />
Austral 14 .....V.DT- ..ER.V.... -.F...LS.T .YT.K-QSS. P..TG..ETF VL...Q.... .......... ......P.D.<br />
Mass41 MYGSYHPSCK FRLETINNGL WFNSLSVSIA YGPLQGGCKQ SVFKGRATCC YAYSYGGPSL CKGVYSGELD HNFECGLLVY<br />
Austral 5 .......G.A ..P..L.... ........LT .......... .......... F....N..RE .....A...G SK........<br />
Austral 14 TF.....K.S ..P..L..D. ...A....LT .......... ...S...... F....N..RE .....A...R NK........<br />
Mass41 VTKSGGSRIQ TATEPPVITQ NNYNNITLNT CVDYNIYGRT GQGFITNVTD SAVSYNYLAD AGLAILDTSG SIDIFVVQGE<br />
Austral 5 ....D..... .RN..L.L.. H........K .........V .......... .VAG....QE G......... A....L...K<br />
Austral 14 ....D..... .RSK.L.LM. Y........K ..E......V .......... ..AG...... .......... A..T.....N<br />
Mass41 YGLNYYKVNP CEDVNQQFVV SGGKLVGILT SRNETGSQLL ENQFYIKITN GTRRFRRSIT ENVANCPYVS YGKFCIKPDG<br />
Austral 5 ..P....... .......... .......... ....SN...I ..R..V.L.. DS.....AVS ...TS..... .ESNSRGRH.<br />
Austral 14 .......... .......... ...NI..... ....SN...V ..R..V.LF. D...S....S Q..------- ----------<br />
Mass41 SIATIVPKQL EQF<br />
Austral 5 G--------- ---<br />
Austral 14 ---------- ---<br />
Figura 13. Alineami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> las secu<strong>en</strong>cias aminoacídicas <strong>de</strong>ducidas <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> Campo y <strong>de</strong> la cepa<br />
Mass. En rojo se indica la tercera región hipervariable (HVR3).<br />
46
#Mass_41 RGLLACQYNT GNFSDGFYPF INSSLVKQKF IVYRENSVNT TFTLHNFTFH NETGANPNPS GVQNIQTYQT QTAQSGYYNF<br />
#Beau<strong>de</strong>tte .......... .......... T......... .......... .C.....I.. .......... .......... K.........<br />
#H120 .......... .......... T......... .......... .......... .......... .......... ..........<br />
#Florida .......... .......... T......... ..H....I.. .LK....... ........LG .......... ..........<br />
#Conn .......... .......... T......... .......I.. .LK....... ........L. .......... ..........<br />
#D41 .......... .......... T......... .......... .......... .........N .......... ..........<br />
#DE072 K.R....... ......L..V YEEPVASNFT F.PLDI.STS YGV......N .V..VE..GK HIARFN---I S.IPE..V..<br />
#JMK .......... .......... T.GTI..DR. .....T.... .L..T....R ..SA.P..NG ..DTFIL... ....N.....<br />
#Gray .......... .......... T.GTI..DR. .....T.... .L..T....R ..SA.P..NG ..DTFIL... ....N.....<br />
#GA047098 K.R....... ......L..V YEEPVASNFT F.SLDT.STS YGV......N .V..VA..QN YIARFN---I S.ISE..V..<br />
#KB8523 .......... .......... T......... .......... .......... .......... .......... ..........<br />
#nefropat_chino .......... .......... T......E.. .....S.... .L..T....T .QSN.P..SG S..TFVL... ..........<br />
#saislado español .......... .......... T.A....DR. V....S.... .LE.T....S ..SN.P..SG ..NTFVL... H.........<br />
#aislado_escocés .......... .......... V.DTS..ER. V....S.F.. .LS.T.Y..N .QSN.P..TG ..ETFVL... ..........<br />
#austral_5 ---------. .......... T.DTI..DR. .....G.... .LS.T....K .QSS.P..TG -.NTFVL... ..........<br />
#austral_14 ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- -QSS.P..TG ..ETFVL... ..........<br />
#Mass_41 NFSFLSSFVY KESNFMYGSY HPS----CNF RLETINNGLW FNSLSVSIAY GPLQGGCKQS VFSGRATCCY AYSYGG-PSL<br />
#Beau<strong>de</strong>tte .......... .......... ...----.K. .......... .......... .......... ..K....... ......-...<br />
#H120 .......... .......... ...----... .......... .......... .......... .......... ......-.L.<br />
#Florida ......G... .......... ...----... .P........ .......... .......... .......... ......-...<br />
#Conn ......G.F. .......... ...----... .P........ .......... .......... .......... ......-...<br />
#D41 .......... .......... ...----... .......... .......... .......... .......... ......-.L.<br />
#DE072 K.N..N..T. V..D.DR... YGKPGSR... .P.S..R..S ....T...G. ..IS...... .WQNE....F ..K.N.GSRN<br />
#JMK ......D... .A.D...... ..H----.S. .P..L..... ........T. .......... .......... ....R.-...<br />
#Gray ......D... .A.D...... ..H----.S. .P..L..... ........T. .......... .......... ....R.-...<br />
#GA047098 K.N..N..T. V..D.DR... YGKPGSR... ...S..R..S ....T...G. ..IS...... .WKNE....F ..K.N.GSRN<br />
#KB8523 .......... .......... ...----.S. .......... .......... .......... .......... ......-.L.<br />
#nefropat_chino .L...N.... .A.D...... ..A----.H. .P........ .......LT. .......... .....T.... ....N.-.RA<br />
#aislado español .L........ .P.D...... ..K----... .P.N...... .......LT. ..I....... ...N...... ....S.-.TK<br />
#aislado_escocés .......... .P.D..F... ..K----.S. .P..L..D.. ..A....LT. .......... .........F ....N.-.RE<br />
#austral_5 .......... .S.D...... ..G----.A. .P..L..... .......LT. .......... ..K......F ....N.-.RE<br />
#austral_14 .......... .P.D.TF... ..K----.S. .P..L..D.. ..A....LT. .......... .........F ....N.-.RE<br />
#Mass_41 CKGVYSGELD LNFECGLLVY VTKSGGSRIQ TATEPPVITR HNYNNITLNT CVDYNIYGRT GQGFITNVTD SAVSYNYLAD<br />
#Beau<strong>de</strong>tte .......... H......... .......... .........Q N......... .......... .......... ..........<br />
#H120 .......... H......... .......... .........Q .......... .......... .......... ..........<br />
#Florida .........I SD........ ....D..... .........Q .......... .......... .......... ..........<br />
#Conn .....L...K SD........ ....D..... .........Q .......... .......... .......... ..........<br />
#D41 .......... H......... .......... .........H .......... .......... .......... ..........<br />
#DE072 .....NFDK. V.Y..V...F IS.TD....R ...S...Y.N N.VI..S.GL .....V..I. .R.L...I.E .VHPG-..DH<br />
#JMK .........L R......... ....D..... ....Q....Q Y......... .........I ...L...... L.......S.<br />
#Gray .........L R......... ....D..... ....Q....Q Y......... .......... .......... L.......S.<br />
#GA047098 ...L.TFDS. V.Y..V...F IS.TD....R ...S...YSN N.-V..N.GL .....V..I. .R.L...I.E .VHPG-..DH<br />
#KB8523 .......... H......... .......... .........Q .......... .........I .......... ..........<br />
#nefropat_chino .........R KD........ ....D..... .RS..L.L.Q ........DK ..E......V .......... ..GNF.....<br />
#aislado español .....T..FS RD........ I...D...V. .RS..L.L.Q Y........K ..E......F .........G A.AN.G....<br />
#aislado_escocés .....A...L NK........ ....D..... .RSK.L.LMQ Y........K ..E......V .......... ..AG------<br />
#austral_5 .....A...G SK........ ....D..... .RN..L.L.Q .........K .........V .......... .VAG....QE<br />
#austral_14 .....A...R NK........ ....D..... .RSK.L.LMQ Y........K ..E......V .......... ..AG......<br />
47<br />
Figura 14. Análisis<br />
comparativo <strong>de</strong> la<br />
secu<strong>en</strong>cia<br />
aminoacídica<br />
<strong>de</strong>ducida <strong>de</strong> los<br />
aislados <strong>de</strong> campo<br />
<strong>de</strong> <strong>IBV</strong> con cepas <strong>de</strong><br />
refer<strong>en</strong>cia. Los<br />
cuadros rojos señalan<br />
la tercera región<br />
hipervariable (HVR3),<br />
y los cuadros azules<br />
muestran zonas <strong>de</strong><br />
gran similitud <strong>de</strong> los<br />
aislados <strong>de</strong> campo<br />
nacionales con<br />
aislados <strong>de</strong> otros<br />
países.
150<br />
59<br />
100<br />
100<br />
93<br />
40<br />
50<br />
100<br />
100<br />
79<br />
83<br />
100<br />
49<br />
100<br />
93<br />
99<br />
100<br />
0<br />
H120<br />
D41<br />
KB8523<br />
Mass 41<br />
Beau<strong>de</strong>tte<br />
Florida<br />
Conn<br />
JMK<br />
Gray<br />
nefropat chino<br />
spain isolated<br />
aislado escocia<br />
austral 5<br />
austral 14<br />
DE072<br />
GA047098<br />
Figura 15. Árbol filog<strong>en</strong>ético <strong>de</strong> las cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia y aislados <strong>de</strong> <strong>IBV</strong><br />
analizados (Austral 5 y Austral 14) . Se utilizó un coronavirus humano (SARS) como<br />
grupo externo. La escala inferior indica <strong>el</strong> número <strong>de</strong> difer<strong>en</strong>cias nucleotídicas.<br />
sars<br />
48
5.5.- Análisis <strong>de</strong> las proteínas <strong>de</strong> las cepas vacunas y <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo.<br />
Por medio <strong>de</strong> la técnica <strong>de</strong> tinción <strong>de</strong> g<strong>el</strong>es <strong>de</strong> poliacrilamida con azul <strong>de</strong><br />
Coomasie, se pudo apreciar los perfiles <strong>de</strong> proteínas <strong>de</strong> las vacunas y <strong>de</strong> los aislados<br />
<strong>de</strong> campo, observándose las proteínas estructurales S (140-160 KDa), S1 (70-80 KDa),<br />
S2 (70-80 KDa), M (20-35 KDa) y N (40-50 KDa) <strong>en</strong> todas las muestras (Parr y<br />
Collison, 1993).<br />
En <strong>el</strong> caso <strong>de</strong> la vacuna Bronipra se lograron distinguir sólo las proteínas<br />
estructurales S1, S2 y M, ya que esta vacuna posee una gran cantidad proteínas<br />
<strong>de</strong>gradadas <strong>en</strong> su composición. A<strong>de</strong>más se <strong>en</strong>contró 2 proteínas <strong>de</strong> aproximadam<strong>en</strong>te<br />
30 KDa <strong>en</strong> las vacunas Ceva, Fort Dodge y Nobilis, que no aparec<strong>en</strong> <strong>en</strong> los aislados <strong>de</strong><br />
campo ni <strong>en</strong> las vacunas Merial y Bronipra. En <strong>el</strong> perfil <strong>de</strong> proteínas <strong>de</strong> la vacuna Ceva,<br />
Merial y <strong>en</strong> los aislados <strong>de</strong> campo se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra una proteína muy pequeña, que pue<strong>de</strong><br />
correspon<strong>de</strong>r a la proteína <strong>de</strong> <strong>en</strong>voltura (E). (figura 16)<br />
49
KDa 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
117<br />
90<br />
49<br />
35<br />
26<br />
19<br />
Figura 16. Electroforesis <strong>de</strong> proteínas <strong>en</strong> g<strong>el</strong> <strong>de</strong> poliacrilamida <strong>en</strong> condiciones<br />
d<strong>en</strong>aturantes (PAGE) teñido con azul <strong>de</strong> Coomasie. Las flechas rojas señalan la<br />
proteína <strong>de</strong> membrana (M), las flechas azules señalan la proteína <strong>de</strong> espícula (S), las<br />
flechas ver<strong>de</strong>s señalan las proteínas S1 y S2, las flechas amarillas señalan la<br />
nucleoproteína (N), las flechas blancas indican proteínas que no correspond<strong>en</strong> a<br />
proteínas estructurales <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>. Carril 1: Marcador <strong>de</strong> proteínas, Carril 2: Ceva, Carril 3:<br />
Fort Dodge, Carril 4: Nobilis, Carril 5: Bronipra, Carril 6: Merial, Carril 7: Austral 14,<br />
Carril 8: Austral 3, Carril 9: Austral 5.<br />
50
5.6.- Análisis <strong>de</strong> los <strong>de</strong>terminantes antigénicos <strong>de</strong> las cepas <strong>de</strong> vacunas y <strong>de</strong> los<br />
aislados <strong>de</strong> campo.<br />
El análisis <strong>de</strong> los <strong>de</strong>terminantes antigénicos por Western blot muestra que la<br />
vacuna Ceva posee al m<strong>en</strong>os 3 proteínas que reaccionaron contra <strong>el</strong> anticuerpo anti-<br />
Mass. En <strong>el</strong> caso <strong>de</strong> Austral 3 se aprecian <strong>de</strong>terminantes antigénicos similares a los<br />
<strong>en</strong>contrados <strong>en</strong> la vacuna Ceva, pero con una m<strong>en</strong>or cantidad. Para Austral 14 se<br />
observan 2 <strong>de</strong>terminantes antigénicos, también similares a los <strong>en</strong>contrados <strong>en</strong> la<br />
vacuna Ceva, pero con una mayor exprersión.<br />
Tanto las vacunas Fort Dodge, Nobilis y Bronipra, como <strong>el</strong> aislado <strong>de</strong> campo<br />
Austral 5, no muestran <strong>de</strong>terminantes antigénicos contra <strong>el</strong> serotipo Mass <strong>en</strong> la<br />
conc<strong>en</strong>tración utilizada (40 μg <strong>de</strong> proteínas). (figura 17)<br />
51
Figura 17. Western blot <strong>de</strong> vacunas y aislados <strong>de</strong> campo <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>.<br />
Las flechas rojas señalan los <strong>de</strong>terminantes antigénicos <strong>de</strong> Austral 14, las flechas<br />
ver<strong>de</strong>s señalan los <strong>de</strong>terminantes antigénicos <strong>de</strong> la vacuna Ceva y las flechas azules<br />
muestran los <strong>de</strong>terminantes antigénicos <strong>de</strong> Austral 3. Carril 1: Ceva, Carril 2: Fort<br />
Dodge, Carril 3: Nobilis, Carril 4: Bronipra, Carril 5: Austral 14, Carril 6: Austral 3, Carril<br />
7: Austral 5.<br />
1 2 3 4 5 6 7<br />
52
6. DISCUSIÓN<br />
En Chile no se había realizado un estudio molecular <strong>de</strong> las vacunas contra <strong>IBV</strong>,<br />
si<strong>en</strong>do <strong>el</strong> pres<strong>en</strong>te trabajo <strong>de</strong> importancia, ya que permite caracterizar algunas <strong>de</strong> las<br />
vacunas contra <strong>IBV</strong> disponibles <strong>en</strong> <strong>el</strong> <strong>mercado</strong> y establecer la r<strong>el</strong>ación molecular <strong>de</strong><br />
cepas <strong>de</strong> vacunas tipo Mass con aislados históricos <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>, sino que también <strong>en</strong> <strong>el</strong><br />
ámbito d<strong>el</strong> diagnóstico, permiti<strong>en</strong>do la id<strong>en</strong>tificación <strong>de</strong> nuevos aislados y su<br />
difer<strong>en</strong>ciación <strong>de</strong> cepas tipo Mass.<br />
El RNA viral extraído pres<strong>en</strong>tó conc<strong>en</strong>traciones similares <strong>en</strong> todas las muestras<br />
(vacunas y aislados). La integridad d<strong>el</strong> RNA por <strong>el</strong>ectroforesis <strong>en</strong> condiciones<br />
d<strong>en</strong>aturalizantes indicó la pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> un RNA integro <strong>en</strong> la mayoría <strong>de</strong> las muestras,<br />
excepto la vacuna Merial, que no pres<strong>en</strong>tó banda, esto pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>berse a una baja <strong>en</strong> la<br />
conc<strong>en</strong>tración d<strong>el</strong> RNA, ya que sí se pudo amplificar <strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 por RT-PCR.<br />
El uso d<strong>el</strong> la amplificación d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> <strong>de</strong> S1 <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> por RT-PCR, con los partidores<br />
S1OLIGO3’ y S1OLIGO5’, y su posterior análisis <strong>de</strong> RFLP fue <strong>de</strong>scrito por Kwon et al<br />
(1993), qui<strong>en</strong> utilizó esta técnica para id<strong>en</strong>tificar cepas refer<strong>en</strong>ciales <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> con 3<br />
<strong>en</strong>zimas <strong>de</strong> restricción: Hae III, Xcm I y BstY I.<br />
La amplificación d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 ha mostrado limitaciones, <strong>de</strong>bido a que pue<strong>de</strong><br />
pres<strong>en</strong>tar mutaciones <strong>en</strong> los sitios <strong>de</strong> hibridación <strong>de</strong> los partidores, bloqueando la unión<br />
<strong>de</strong> éstos e impidi<strong>en</strong>do la amplificación d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1, lo que produce un subdiagnóstico <strong>de</strong><br />
algunos aislados <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> (Lee et al, 2000), por lo cual <strong>el</strong> uso <strong>de</strong> partidores que<br />
amplifican una porción <strong>de</strong> la nucleoproteína (N) parece ser una herrami<strong>en</strong>ta más<br />
efectiva <strong>de</strong> diagnóstico <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>, <strong>de</strong>bido a que es una región mucho más conservada<br />
53
(Alvarado et al, 2005). Sin embargo por <strong>el</strong> hecho <strong>de</strong> tratarse <strong>de</strong> una región más<br />
conservada hace necesario utilizar un mayor número <strong>de</strong> <strong>en</strong>zimas <strong>de</strong> restricción para<br />
id<strong>en</strong>tificar las cepas por RFLP (Lin et al, 1991).<br />
Pese a las limitaciones antes m<strong>en</strong>cionadas con respecto a la amplificación d<strong>el</strong><br />
g<strong>en</strong> S1, todas las muestras, vacunas y aislados <strong>de</strong> campo, resultaron positivas al RT-<br />
PCR, logrando amplificar un segm<strong>en</strong>to específico para <strong>IBV</strong> <strong>de</strong> 1.720 pares <strong>de</strong> bases,<br />
resultado que concuerda con lo obt<strong>en</strong>ido por Kwon et al (1993).<br />
El hecho que los aislados <strong>de</strong> campo hayan pres<strong>en</strong>tado una m<strong>en</strong>or cantidad <strong>de</strong><br />
producto <strong>de</strong> PCR pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>berse a la antigüedad <strong>de</strong> las muestras, ya que estuvieron<br />
almac<strong>en</strong>adas liofilizadas por cerca <strong>de</strong> 20 años, disminuy<strong>en</strong>do probablem<strong>en</strong>te la calidad<br />
d<strong>el</strong> RNA extraído.<br />
En <strong>el</strong> estudio realizado por Kwon et al (1993), la <strong>en</strong>zima <strong>de</strong> restricción Hae III<br />
permitió difer<strong>en</strong>ciar las cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia Holte, Arkansas, Iowa 97, SE 17 y <strong>de</strong> las<br />
cepas refer<strong>en</strong>ciales Connecticut (Conn), Florida (Flor) y Mass las que pres<strong>en</strong>taron un<br />
mismo patrón <strong>de</strong> restricción. Más aún, Hae III permitió difer<strong>en</strong>ciar a<strong>de</strong>más las cepas<br />
JMK y Gray <strong>de</strong> los otros grupos <strong>de</strong> estudio. En <strong>el</strong> mismo trabajo, la <strong>en</strong>zima <strong>de</strong><br />
restricción Xcm I permitió difer<strong>en</strong>ciar la cepa Mass <strong>de</strong> las cepas Conn y Florida. La<br />
<strong>en</strong>zima <strong>de</strong> restricción BstY I también difer<strong>en</strong>ció las cepas Conn y Florida.<br />
Basados <strong>en</strong> la estrategia <strong>de</strong> Kwon et al, 1993, la digestión con la <strong>en</strong>zima <strong>de</strong><br />
restricción Hae III <strong>de</strong> las vacunas, mostró un patrón <strong>de</strong> restricción idéntico al <strong>de</strong>scrito<br />
por este autor para <strong>el</strong> serotipo Mass, con fragm<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> 970, 430 y 320 pares <strong>de</strong> bases.<br />
En <strong>el</strong> caso <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo, <strong>el</strong> patrón <strong>de</strong> restricción con la misma <strong>en</strong>zima no<br />
pres<strong>en</strong>tó r<strong>el</strong>ación con <strong>el</strong> patrón <strong>de</strong>scrito para Mass, ni tampoco mostró r<strong>el</strong>ación con<br />
54
alguno <strong>de</strong> los patrones <strong>de</strong> restricción <strong>de</strong> cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia (Kwon et al,1993) y con<br />
cepas <strong>de</strong> campo <strong>de</strong>scritas anteriorm<strong>en</strong>te (G<strong>el</strong>b et al, 2005).<br />
Específicam<strong>en</strong>te, <strong>en</strong> los aislados <strong>de</strong> campo se pue<strong>de</strong> apreciar un sitio <strong>de</strong><br />
restricción adicional para Hae III <strong>en</strong> S1 respecto <strong>de</strong> las cepas <strong>de</strong> vacunas y las <strong>de</strong>más<br />
cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia utilizadas <strong>en</strong> <strong>el</strong> análisis. Sin embargo, los aislados <strong>de</strong> campo<br />
muestran una estrecha r<strong>el</strong>ación <strong>en</strong>tre <strong>el</strong>los, particularm<strong>en</strong>te los aislados Austral 3 y<br />
Austral 14, los que pres<strong>en</strong>taron un mismo patrón <strong>de</strong> restricción, con fragm<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> 960,<br />
320, 240 y 200 pares <strong>de</strong> bases, sugiri<strong>en</strong>do que estos 2 aislados <strong>de</strong> campo estarían muy<br />
r<strong>el</strong>acionados <strong>en</strong>tre <strong>el</strong>los o se trata <strong>de</strong> la misma cepa. Por su parte, Austral 5 pres<strong>en</strong>tó<br />
un patrón <strong>de</strong> restricción <strong>de</strong> 980, 340, 240 y 160 pares <strong>de</strong> bases, similar al <strong>de</strong> los otros 2<br />
aislados <strong>de</strong> campo.<br />
La digestión con la <strong>en</strong>zima Xcm I confirmó que las 5 vacunas analizadas<br />
correspond<strong>en</strong> a la cepa Mass, ya que <strong>el</strong> patrón <strong>de</strong> restricción obt<strong>en</strong>ido concuerda por <strong>el</strong><br />
<strong>de</strong>scrito por Kwon et al (1993) para esta cepa, que correspon<strong>de</strong> a 950, 600 y 170 pares<br />
<strong>de</strong> bases. Este resultado comprueba la hipótesis que se refiere a las vacunas,<br />
afirmando que las vacunas contra <strong>IBV</strong> <strong>pres<strong>en</strong>tes</strong> <strong>en</strong> <strong>el</strong> <strong>mercado</strong> chil<strong>en</strong>o utilizadas <strong>en</strong><br />
este trabajo correspond<strong>en</strong> a la cepa Mass. En <strong>el</strong> caso <strong>de</strong> los patrones <strong>de</strong> restricción <strong>de</strong><br />
los aislados <strong>de</strong> campo, usando Xcm I, se pue<strong>de</strong> observar una t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia similar a los<br />
resultados <strong>de</strong>scritos para Hae III. Específicam<strong>en</strong>te, los patrones <strong>de</strong> restricción<br />
<strong>en</strong>tregados por los aislados <strong>de</strong> campo se difer<strong>en</strong>cian d<strong>el</strong> patrón <strong>de</strong> restricción <strong>de</strong> Mass y<br />
<strong>de</strong> las <strong>de</strong>más cepas refer<strong>en</strong>ciales (Kwon et al, 1993) y <strong>de</strong> campo utilizadas <strong>en</strong> <strong>el</strong> trabajo<br />
(G<strong>el</strong>b et al, 2005). Austral 3 y Austral 14 pres<strong>en</strong>tan nuevam<strong>en</strong>te un mismo patrón <strong>de</strong><br />
55
estricción <strong>de</strong> 1.540 y 180 pares <strong>de</strong> bases, mi<strong>en</strong>tras que interesantem<strong>en</strong>te Austral 5 no<br />
muestra sitios <strong>de</strong> restricción para la <strong>en</strong>zima Xcm I (Figura 10).<br />
Las difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong>tre los patrones <strong>de</strong> restricción <strong>de</strong> las vacunas y <strong>el</strong> pres<strong>en</strong>tado<br />
por los aislados <strong>de</strong> campo pue<strong>de</strong> ser explicado por una mutación puntual <strong>en</strong> <strong>el</strong> sitio <strong>de</strong><br />
restricción <strong>de</strong> Xcm I. En este s<strong>en</strong>tido, <strong>el</strong> hecho que los aislados <strong>de</strong> campo pres<strong>en</strong>t<strong>en</strong> un<br />
patrón <strong>de</strong> restricción distinto al patrón <strong>de</strong> las vacunas, no significa necesariam<strong>en</strong>te que<br />
se trat<strong>en</strong> <strong>de</strong> cepas distintas <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>, ya que pued<strong>en</strong> poseer un alto porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong><br />
id<strong>en</strong>tidad <strong>de</strong> las secu<strong>en</strong>cias. En <strong>el</strong> caso específico <strong>de</strong> Austral 3 y Austral 14, las<br />
difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong> los patrones <strong>de</strong> restricción, pued<strong>en</strong> correspon<strong>de</strong>r a una mutación puntual,<br />
ya que las vacunas y los aislados <strong>de</strong> campo mostraron un fragm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> 180 pares <strong>de</strong><br />
bases, lo que sugiere que pose<strong>en</strong> un sitio <strong>de</strong> restricción <strong>en</strong> común. En <strong>el</strong> caso <strong>de</strong><br />
Austral 5, la pérdida <strong>de</strong> todas las regiones <strong>de</strong> restricción para la <strong>en</strong>zima Xcm I pue<strong>de</strong><br />
ser explicada, también, por mutaciones puntuales.<br />
Los resultados <strong>de</strong> RFLP mostrados por los aislados <strong>de</strong> campo podrían haberse<br />
provocado al mom<strong>en</strong>to <strong>de</strong> ser insertados los productos <strong>de</strong> PCR d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> <strong>en</strong> <strong>el</strong><br />
vector pGEM-T easy. Sin embargo, esto fue <strong>de</strong>scartado, ya que al insertar un producto<br />
<strong>de</strong> PCR d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 <strong>de</strong> la vacuna Fort Dodge, esta no alteró su patrón <strong>de</strong> restricción, lo<br />
que indica que la inserción <strong>en</strong> <strong>el</strong> vector d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo no afectó<br />
su secu<strong>en</strong>cia.<br />
Los resultados d<strong>el</strong> RFLP para los aislados <strong>de</strong> campo rev<strong>el</strong>aron que <strong>el</strong> patrón <strong>de</strong><br />
restricción mostrado por estos aislados no concuerda con <strong>el</strong> patrón <strong>de</strong> la cepa Mass,<br />
confirmando pr<strong>el</strong>iminarm<strong>en</strong>te la hipótesis <strong>de</strong> trabajo que dice que los aislados <strong>de</strong> campo<br />
no correspond<strong>en</strong> a la cepa Mass. A<strong>de</strong>más, <strong>el</strong> patrón <strong>de</strong> restricción <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong><br />
56
campo con las <strong>en</strong>zimas <strong>de</strong> restricción Hae III y Xcm I no se r<strong>el</strong>aciona con <strong>el</strong> patrón <strong>de</strong><br />
restricción <strong>de</strong> ninguna cepa <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>scrita previam<strong>en</strong>te, lo que no sólo sugiere<br />
que los aislados nacionales sean difer<strong>en</strong>tes a Mass, sino que también correspon<strong>de</strong>rían<br />
a nuevas cepas <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>. En este s<strong>en</strong>tido, la r<strong>el</strong>ación <strong>en</strong>contrada <strong>en</strong>tre los patrones <strong>de</strong><br />
restricción <strong>de</strong> los aislados Austral 3 y Austral 14 sugiere que se tratan <strong>de</strong> una misma<br />
cepa nacional, pero difer<strong>en</strong>te a la cepa Mass.<br />
En un estudio realizado por G<strong>el</strong>b et al (2005) se utilizó esta misma técnica, (RT-<br />
PCR-RFLP) junto con secu<strong>en</strong>ciación d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1, para id<strong>en</strong>tificar aislados <strong>de</strong> campo<br />
isra<strong>el</strong>íes y norteamericanos y compararlos con vacunas <strong>pres<strong>en</strong>tes</strong> <strong>en</strong> ambos<br />
<strong>mercado</strong>s. Tanto <strong>el</strong> análisis <strong>de</strong> la secu<strong>en</strong>cia d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 como <strong>el</strong> análisis <strong>de</strong> RFLP<br />
pued<strong>en</strong> ser utilizados para id<strong>en</strong>tificar cepas <strong>de</strong> campo r<strong>el</strong>acionadas a vacunas y nuevas<br />
cepas variante. Pero, la posibilidad <strong>de</strong> realizar un análisis <strong>de</strong> secu<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> aislados <strong>de</strong><br />
campo <strong>de</strong>sconocidos, y compararlos con cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia para establecer <strong>el</strong> grado<br />
<strong>de</strong> r<strong>el</strong>ación <strong>en</strong>tre estos, es una v<strong>en</strong>taja importante <strong>de</strong> la secu<strong>en</strong>ciación sobre <strong>el</strong> RFLP.<br />
Des<strong>de</strong> <strong>el</strong> año 2000, se consi<strong>de</strong>ra un g<strong>en</strong>otipo variante <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> cuando existe un<br />
porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> id<strong>en</strong>tidad, <strong>en</strong> la secu<strong>en</strong>cia parcial d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1, m<strong>en</strong>or o igual que 75%<br />
comparado con cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia o vacunas (Kingham et al,2000).<br />
Los aislados <strong>de</strong> campo pued<strong>en</strong> ser agrupados <strong>en</strong> cuatro categorías: aislados<br />
altam<strong>en</strong>te r<strong>el</strong>acionados a vacunas; aislados altam<strong>en</strong>te r<strong>el</strong>acionados a cepas <strong>de</strong><br />
refer<strong>en</strong>cia; aislados <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong>s<strong>de</strong> cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia o vacunas (porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong><br />
id<strong>en</strong>tidad mayor a un 75%); o variantes no r<strong>el</strong>acionadas a vacunas o cepas <strong>de</strong><br />
refer<strong>en</strong>cia (G<strong>el</strong>b et al, 2005).<br />
57
El análisis <strong>de</strong> la secu<strong>en</strong>cia aminoacídica <strong>de</strong>ducida <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo<br />
Austral 5 y Austral 14 rev<strong>el</strong>ó que exist<strong>en</strong> gran<strong>de</strong>s difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong>tre éstos y la cepa Mass<br />
(Figura 13).<br />
Se logró establecer un porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> id<strong>en</strong>tidad <strong>de</strong> sólo 63% <strong>en</strong>tre los aislados <strong>de</strong><br />
campo y la cepa Mass, mi<strong>en</strong>tras que <strong>en</strong>tre Austral 5 y Austral 14 se estableció un<br />
porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> id<strong>en</strong>tidad <strong>de</strong> un 94%. Este resultado confirma a niv<strong>el</strong> aminoacídico la<br />
hipótesis, indicando que los aislados <strong>de</strong> campo no correspond<strong>en</strong> a la cepa tipo Mass, y<br />
ubica a los aislados <strong>de</strong> campo analizados <strong>en</strong> la categoría <strong>de</strong> variantes <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>, no<br />
r<strong>el</strong>acionadas a cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia o vacunas. Los resultados obt<strong>en</strong>idos son <strong>de</strong> gran<br />
importancia, ya que <strong>el</strong> grado <strong>de</strong> protección otorgado por las vacunas, disminuye con la<br />
disminución <strong>de</strong> la homología d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 <strong>en</strong>tre la vacuna y la cepa infectante (Cavanagh<br />
et al¸ 1997; G<strong>el</strong>b et al, 1997).<br />
El control <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> se pue<strong>de</strong> lograr más efici<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te si la cepa <strong>de</strong> campo que<br />
causa la <strong>en</strong>fermedad y la vacuna empleada pose<strong>en</strong> un alto grado <strong>de</strong> id<strong>en</strong>tidad <strong>en</strong> la<br />
secu<strong>en</strong>cia d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1. En este s<strong>en</strong>tido, <strong>en</strong> <strong>el</strong> trabajo realizado por G<strong>el</strong>b et al¸ 2005, se<br />
observó que la vacunación con la cepa H120 otorgó sólo un 36% <strong>de</strong> protección al ser<br />
<strong>de</strong>safiada con un aislado con un 65% <strong>de</strong> id<strong>en</strong>tidad <strong>en</strong> la secu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> S1. Esto sugiere<br />
que a m<strong>en</strong>or porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> id<strong>en</strong>tidad d<strong>el</strong> g<strong>en</strong> S1 <strong>en</strong>tre virus vacuna y aislado <strong>de</strong> campo,<br />
m<strong>en</strong>or será <strong>el</strong> porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> protección <strong>de</strong> la vacuna.<br />
El porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> id<strong>en</strong>tidad <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo Austral 5 y Austral 14 con<br />
la cepa Mass (63%), sugiere que las vacunas tipo Mass otorgan un bajo porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong><br />
protección contra los aislados <strong>de</strong> campo, pero es necesario realizar más estudios al<br />
58
especto, <strong>en</strong>fr<strong>en</strong>tando a plant<strong>el</strong>es <strong>de</strong> pollos vacunados con vacuna Mass con los<br />
aislados <strong>de</strong> campo analizados <strong>en</strong> <strong>el</strong> pres<strong>en</strong>te trabajo.<br />
Un segundo alineami<strong>en</strong>to aminoacídico (Figura 14) realizado con aislados <strong>de</strong><br />
campo <strong>de</strong> Corea, España, Escocia y China (este último nefropatogénico), mostró a niv<strong>el</strong><br />
<strong>de</strong> la tercera región hipervariable,similitu<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo nacionales con<br />
los aislados <strong>de</strong> campo <strong>de</strong> España, Escocia y China, esta r<strong>el</strong>ación no se ve reflejada <strong>en</strong><br />
<strong>el</strong> porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> id<strong>en</strong>tidad, ya que los aislados Austral 5 y Austral 14 pres<strong>en</strong>taron un<br />
porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> id<strong>en</strong>tidad m<strong>en</strong>or al 75%, tanto con los aislados <strong>de</strong> campo <strong>de</strong> otros países<br />
como con las cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia.<br />
El bajo porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> id<strong>en</strong>tidad <strong>de</strong> aminoácidos mostrado por los aislados Austral<br />
5 y Austral 14, <strong>en</strong> comparación con las cepas refer<strong>en</strong>ciales analizadas, sugiere que<br />
ti<strong>en</strong><strong>en</strong> un orig<strong>en</strong> <strong>de</strong>sconocido, y no habrían <strong>de</strong>rivado <strong>de</strong> cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia o vacunas<br />
comerciales.<br />
El análisis <strong>de</strong> RFLP pres<strong>en</strong>tó un patrón <strong>de</strong> restricción único para los aislados <strong>de</strong><br />
campo Austral 3, Austral 5 y Austral 14, a<strong>de</strong>más, <strong>el</strong> hecho que t<strong>en</strong>gan un bajo<br />
porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> id<strong>en</strong>tidad con g<strong>en</strong>otipos conocidos, ubican a los aislados <strong>de</strong> campo <strong>en</strong> la<br />
categoría variantes <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> no r<strong>el</strong>acionados a cepas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia o vacunas.<br />
La reconstrucción filog<strong>en</strong>ética <strong>de</strong> Austral 5 y Austral 14 (figura 15) ubica a estos 2<br />
aislados <strong>en</strong> un grupo nuevo, distanciado por más <strong>de</strong> 100 pares <strong>de</strong> bases <strong>de</strong> las cepas<br />
refer<strong>en</strong>ciales <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>, lo cual confirmaría la hipótesis <strong>de</strong> trabajo e indicaría que nos<br />
<strong>en</strong>contramos fr<strong>en</strong>te a 2 nuevas variantes <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> propias <strong>de</strong> nuestro país.<br />
El análisis <strong>de</strong> los perfiles <strong>de</strong> proteínas <strong>de</strong> los aislados <strong>de</strong> campo y las vacunas <strong>en</strong><br />
g<strong>el</strong> <strong>de</strong> poliacrilamida con tinción con azul <strong>de</strong> Coomasie (figura 16) permitió apreciar un<br />
59
perfil <strong>de</strong> proteínas similar <strong>en</strong> todas las muestras, a<strong>de</strong>más se aprecian las proteínas<br />
estructurales S (140-160 KDa), las subunida<strong>de</strong>s S1 y S2 <strong>de</strong> la proteína S (<strong>en</strong>tre 70 y 80<br />
KDa), la nucleoproteína N (alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 50 KDa) y la proteína <strong>de</strong> membrana M (15-40<br />
KDa).<br />
Este análisis a<strong>de</strong>más mostró que la vacuna Bronipra posee una gran cantidad<br />
<strong>de</strong> proteínas <strong>de</strong>gradadas, lo que podría afectar al mom<strong>en</strong>to <strong>de</strong> g<strong>en</strong>erar protección<br />
efectiva contra <strong>IBV</strong>. A<strong>de</strong>más se aprecian proteínas <strong>en</strong> las vacunas Ceva, Fort Dodge y<br />
Nobilis, <strong>de</strong> aproximadam<strong>en</strong>te 30 KDa que no aparec<strong>en</strong> <strong>en</strong> los aislados <strong>de</strong> campo ni <strong>en</strong><br />
<strong>el</strong> resto <strong>de</strong> las vacunas, estas proteínas se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> <strong>el</strong> rango <strong>de</strong> la proteína <strong>de</strong><br />
membrana, Sin embargo, <strong>el</strong> hecho <strong>de</strong> que sólo aparezcan <strong>en</strong> las vacunas antes<br />
m<strong>en</strong>cionadas y no <strong>en</strong> las <strong>de</strong>más muestras, sugiere que, estas proteínas, pued<strong>en</strong><br />
correspon<strong>de</strong>r a proteínas <strong>de</strong> huevos embrionados o <strong>de</strong> tejidos <strong>en</strong> los cuales se <strong>el</strong>aboran<br />
las vacunas. Desafortunadam<strong>en</strong>te, no po<strong>de</strong>mos saber que porc<strong>en</strong>taje d<strong>el</strong> total <strong>de</strong><br />
proteínas <strong>de</strong> las vacunas y aislados <strong>de</strong> campo correspon<strong>de</strong> a proteínas estructurales <strong>de</strong><br />
<strong>IBV</strong> usadas como <strong>de</strong>terminantes antigénicos, y qué porc<strong>en</strong>taje correspon<strong>de</strong> a proteínas<br />
<strong>de</strong> tejidos <strong>de</strong>s<strong>de</strong> los cuales se formula la vacuna.<br />
El análisis <strong>de</strong> los <strong>de</strong>terminantes antigénicos <strong>de</strong> las vacunas y los aislados <strong>de</strong><br />
campo por Western blot, rev<strong>el</strong>ó que la vacuna Ceva pres<strong>en</strong>ta 3 <strong>de</strong>terminantes<br />
antigénicos, los cuales son similares a los <strong>de</strong>terminantes antigénicos <strong>en</strong>contrados <strong>en</strong><br />
Austral 14, esto sugiere que los <strong>de</strong>terminantes antigénicos <strong>de</strong> este aislado <strong>de</strong> campo se<br />
r<strong>el</strong>acionan con los <strong>de</strong> la cepa Mass. Austral 3 pres<strong>en</strong>tó 2 <strong>de</strong>terminantes antigénicos,<br />
con una alta expresión, los cuales se r<strong>el</strong>acionan a los <strong>de</strong>terminantes antigénicos <strong>de</strong><br />
Ceva, sugiri<strong>en</strong>do una posible r<strong>el</strong>ación antigénica <strong>de</strong> este aislado con <strong>el</strong> serotipo Mass.<br />
60
Tanto <strong>el</strong> resultado obt<strong>en</strong>ido por Austral 3 como por Austral 14 sugiere que existe<br />
una r<strong>el</strong>ación antigénica <strong>en</strong>tre estos aislados y la cepa Mass, r<strong>el</strong>ación que no existe a<br />
niv<strong>el</strong> g<strong>en</strong>ético.<br />
La difer<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> la expresión <strong>de</strong> los <strong>de</strong>terminantes antigénicos <strong>en</strong> los aislados<br />
Austral 3 y Austral 14 pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>berse a difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong> la secu<strong>en</strong>cia aminoacídica, que<br />
pued<strong>en</strong> provocar difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong> los epítopes neutralizantes, aum<strong>en</strong>tando o<br />
disminuy<strong>en</strong>do la afinidad <strong>de</strong> los anticuerpos. El aislado Austral 5 no reaccionó a la<br />
técnica, pese a que la formulación y la conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> proteínas son similares a la <strong>de</strong><br />
los aislados Austral 3 y Austral 14, esto pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>berse a difer<strong>en</strong>cias g<strong>en</strong>éticas puestas<br />
<strong>en</strong> evid<strong>en</strong>cia por los resultados d<strong>el</strong> RFLP y por <strong>el</strong> análisis secu<strong>en</strong>cial, que sugier<strong>en</strong> la<br />
exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminantes antigénicos distintos a los <strong>de</strong>más aislados <strong>de</strong> campo y que<br />
no se r<strong>el</strong>acionan con la cepa Mass. En este s<strong>en</strong>tido, un estudio realizado por Cavanagh<br />
et al, rev<strong>el</strong>ó que las difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong> sólo unos cuantos aminoácidos <strong>en</strong> la proteína S1<br />
pued<strong>en</strong> modificar los epítopes neutralizantes, ya que estos son formados con los<br />
aminoácidos localizados <strong>en</strong> <strong>el</strong> primer y tercer cuarto <strong>de</strong> la proteína S1. Esta<br />
modificación a<strong>de</strong>más pue<strong>de</strong> g<strong>en</strong>erar nuevos serotipos <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> (Cavanagh et al, 1992b).<br />
Las <strong>de</strong>más vacunas no reaccionaron a la conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> proteínas utilizada<br />
(40 µg), lo que pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>berse a una baja conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> proteínas virales<br />
estructurales <strong>en</strong> la formulación <strong>de</strong> la vacuna. Otra posible causa para este resultado es<br />
que la <strong>de</strong>tección d<strong>el</strong> antíg<strong>en</strong>o por <strong>el</strong> anticuerpo se haya realizado con una baja afinidad,<br />
o simplem<strong>en</strong>te no se haya realizado <strong>en</strong> las condiciones experim<strong>en</strong>tales utilizadas. En<br />
algunos casos ocurre que los virus con los cuales se formuló la vacuna hayan sufrido<br />
61
alteraciones antigénicas al mom<strong>en</strong>to <strong>de</strong> ser at<strong>en</strong>uados, y tales alteraciones no permitan<br />
<strong>de</strong>sarrollar una respuesta inmune efectiva.<br />
Los resultados refer<strong>en</strong>tes a los aislados <strong>de</strong> campo confirman lo señalado por<br />
Cubillos et al. (1988) lo que sugiere la exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> 2 nuevas variantes <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> propias<br />
<strong>de</strong> nuestro país, ya que pose<strong>en</strong> un patrón <strong>de</strong> restricción único y pose<strong>en</strong> un bajo<br />
porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> id<strong>en</strong>tidad con los g<strong>en</strong>otipos conocidos hasta <strong>el</strong> mom<strong>en</strong>to.<br />
En lo que respecta a las vacunas contra <strong>IBV</strong>, si bi<strong>en</strong> se comprobó la hipótesis,<br />
los resultados obt<strong>en</strong>idos rev<strong>el</strong>an la importancia <strong>de</strong> evaluar la eficacia <strong>de</strong> la vacunación<br />
contra aislados variantes únicos, como los son Austral 5 y Austral 14. En este s<strong>en</strong>tido<br />
sería <strong>de</strong> gran utilidad <strong>el</strong> realizar un estudio más <strong>de</strong>tallado sobre la calidad <strong>de</strong> la<br />
protección <strong>de</strong> las vacunas fr<strong>en</strong>te a aislados tipo Mass y fr<strong>en</strong>te a las nuevas cepas<br />
nacionales <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>, para lo cual sería necesario <strong>de</strong>safiar aves vacunadas con las<br />
vacunas tipo Mass con aislados con un alto grado <strong>de</strong> id<strong>en</strong>tidad a la vacuna y también<br />
con aislados poco r<strong>el</strong>acionados, como los variantes <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> <strong>en</strong>contrados <strong>en</strong> este<br />
estudio.<br />
D<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> las proyecciones d<strong>el</strong> trabajo se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra la posibilidad <strong>de</strong> diseñar<br />
partidores específicos para aislados <strong>de</strong> campo, facilitando <strong>de</strong> esta manera un rápido<br />
diagnóstico <strong>de</strong> cepas variantes <strong>de</strong> <strong>IBV</strong>.<br />
A<strong>de</strong>más, se pret<strong>en</strong><strong>de</strong> utilizar la misma técnica aquí empleada para id<strong>en</strong>tificar la<br />
pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> aislados nefropatogénicos <strong>de</strong> <strong>IBV</strong> <strong>en</strong> nuestro país, y <strong>el</strong> diseño <strong>de</strong><br />
partidores específicos por medio <strong>de</strong> análisis secu<strong>en</strong>ciales para <strong>el</strong> diagnóstico <strong>de</strong> la<br />
variante nefropatogénica <strong>de</strong> <strong>IBV</strong><br />
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