Diseño y evaluación de estrategias vacunales frente a la leishmaniosis visceral y cutáneaoptimización del candidato poliantigénico HisAK70

Resumen

La leishmaniosis es una enfermedad causada por diferentes especies del género Leishmania. Se presenta en distintas regiones de la Cuenca Mediterránea, Oriente Medio, y en países de áreas tropicales y subtropicales. En los seres humanos su sintomatología es variable pudiendo aparecer desde cuadros cutáneos a viscerales. El perro es el principal reservorio de L. infantum, especie causante de la VL zoonótica. Una vacuna capaz de actuar frente a las diferentes Leishmania spp., y que a la vez sea estable y fácil de producir, se presentaría como la mejor herramienta de control. El objetivo general de esta tesis doctoral es optimizar el diseño de diversas estrategias de vacunación con el candidato HisAK70, así como la evaluación del potencial de traslación a modelos animales de leishmaniosis experimental. En este contexto, el primer objetivo ha sido el diseño y la evaluación del plásmido pVAX1::HisAK70-asd (pHisAK)mediante dos estrategias de inmunización diferentes. En la primera, se inmunizaron con pHisAK ratones BALB/c, para evaluar la capacidad protectora frente a L. infantum, L. major y L. amazonensis. Nuestros resultaron mostraron cómo el plásmido fue capaz de inducir en los animales un perfil de citoquinas proinflamatorias. Así, se logró el control de la multiplicación del parásito en el hígado, en los animales infectados con una L. infantum, y la disminución del tamaño de la lesión en los animales infectados con L. major y L. amazonensis. Nuestros resultados sugirieron que la vacunación con pHisAK podría ser una herramienta eficaz capaz de inducir protección cruzada frente a diferentes especies de Leishmania. La segunda estrategia de inmunización evaluada supuso un acercamiento novedoso a la utilización de una cepa atenuada de Salmonella enterica serovar Cholerasuis como vehículo del plásmido vacunal pHisAK. Con el fin de mejorar la respuesta inducida en la estrategia anterior, se infectaron células dendríticas (DC) murinas con dicha cepa, para posteriormente inmunizar a los animales. La inmunidad generada se evaluó en un modelo de VL producido por L. infantum. La reducción de la carga parasitaria en los órganos diana observada en los animales inmunizados indicaba que se estimulaba una respuesta celular caracterizada por un ambiente de citoquinas proinflamatorias. Esto indicaba que las DC infectadas con Salmonella podrían ser un vehículo vacunal apropiado para aquellas vacunas de DNA que pretenden promover una respuesta de tipo celular. Tras el desarrollo del primer objetivo, se llevó a cabo un ensayo para evaluar la bioseguridad de la vacunación en el modelo canino, y se estudiaron una serie de biomarcadores indicativos de la eficacia vacunal frente a un desafío ex vivo con L. infantum. Los resultados demostraron que la inmunización con pHisAK resultó, no solo ser segura para los animales, sino además capaz de inducir en los mismos un claro perfil de citoquinas proinflamatorias y un aumento de la capacidad leishmanicida in vitro. El siguiente objetivo fue la utilización de epítopos altamente inmunogénicos codificados en pHisAK, para su posterior evaluación en el modelo murino de VL causado por L. infantum. Mediante la utilización de herramientas bioinformáticas, diseñamos dos péptidos con afinidad por las moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad humano y murino, HisDTC y AK. Tras la inmunización de los animales y el posterior desafío in vivo con L. infantum se demostró que se producía una polarización de la respuesta inmunitaria hacia una alta producción de citoquinas proinflamatorias en los grupos vacunados, favoreciendo el control de la infección, poniendo de manifiesto la utilidad de estos péptidos en la lucha contra la leishmaniosis. En conjunto, estos resultados sugieren que tanto la inmunización con el plásmido vacunal pHisAK como la inmunización con los péptidos derivados del poliantígeno HisAK podrían ser estrategias prometedoras para el desarrollo de una vacuna segura y eficaz frente a la leishmaniosis.