Caracterización proteómica de vesículas de membrana externa extraídas de Shigella sonnei

  • María de los A Padrón-Collazo Instituto Finlay de Vacunas
  • Ileana Martínez-Cabrera Universidad de las Islas Baleares
  • Wheeler J National Institute for Biological Standards and Control
  • Luis A Riverón-Martínez Instituto Finlay de Vacunas
  • Miguel E Martínez-Pozo Instituto Finlay de Vacunas
  • Carmen R Soto-Rodríguez Instituto Finlay de Vacunas
  • Olga M Martínez-Fernández Instituto Finlay de Vacunas
  • Ranset Diez-Martín Instituto Finlay de Vacunas
  • José L Pérez-Quiñoy Instituto Finlay de Vacunas
  • Luis García-Imía Instituto Finlay de Vacunas
  • Arturo Calavera-Coronel Instituto Finlay de Vacunas
  • Gustavo V Sierra-González Instituto Finlay de Vacunas
  • Christopher Jones National Institute for Biological Standards and Control
Palabras clave: Shigella sonnei, vacunas, métodos proteómicos, proteínas de membrana externa

Resumen

Las vacunas compuestas por vesículas de membrana externa (VMEs) previenen de manera exitosa la enfermedad meningocócica del serogrupo B. Esta plataforma tecnológica de obtención puede ser aplicada para otros patógenos bacterianos Gram negativos. Una vacuna de VMEs desarrollada contra Shigella sonnei fue obtenida a través de una extracción de componentes celulares y su caracterización por electroforesis en geles de poliacrilamida unidimensional (1D). Se estudiaron las mejores condiciones de solubilización de las muestras, separación electroforética e identificación a través de espectrometría de masas acoplada a cromatografía de alta presión después del corte de las bandas y su tratamiento enzimático con tripsina. En esta etapa se identificaron un total de 57 proteínas en 23 bandas (2,5 proteínas por banda escindida), 47 de las proteínas no repetidas. Las proteínas inmunogénicas presentes en VMEs de S. sonnei fueron cuantificadas en cuanto a masa molecular por 1D-Western blotting en membranas de nitrocelulosa con anticuerpos obtenidos a partir de ratones inmunizados con las VMEs. Como que las bandas electroforéticas 1D contenían más de una proteína, se estudiaron las mejores condiciones de separación por el método de electroforesis bidimensional (2D) para el establecimiento del mapa proteico; tal que el incremento del tamaño de las tiras, el tiempo de focalización y la aplicación catódica garantizaron la mayor resolución.

Citas

Jones C. Vaccines based on the cell-surface carbohydrates of pathogenic bacteria. An Bras Acad Ciênc 2005;77:293-324.

Kotloff KL, Winickoff JP, Ivanoff B, Clemens JD, Swerdlow DL, Sansonetti PJ, et al. Global burden of Shigella infections: implications for vaccine development and implementation of control strategies. Bull World Health Organ 1999;77:651-66.

Farfán M, Flores O, Navarro N, Prado V, Mora G, Toro C. Caracterización molecular de mecanismos de resistencia a cloranfenicol en cepas de Shigella flexneri aisladas en niños chilenos con diarrea aguda. Rev Méd Chile 2002;130(3). Disponible en: http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0034-98872002000300005&script=sci_arttext.

Pozsgay V, Chu C, Pannell L, Wolfe J, Robbins JB, Schneerson R. Protein conjugates of synthetic saccharides elicit higher levels of serum IgG lipopolysaccharide antibodies in mice than do those of the O-specific polysaccharide from Shigella dysenteriae type 1. Proc Natl Acad Sci USA 1999;96:5194-7.

Shim DH, Chang SY, Park SM, Jang H, Carbis R, Czerkinsky C, et al. Immunogenicity and protective efficacy offered by a ribosomal-based vaccine from Shigella flexneri 2a.Vaccine 2007;25:4828-36.

Phalipon A, Tanguy M, Grandjean C, Guerreiro C, Bélot F, Cohen D, et al. A synthetic carbohydrate-protein conjugate vaccine candidate against Shigella flexneri 2a infection. J Immunol 2009;182:2241-7.

World Health Organization (WHO). State of the art of new vaccines and development. Department of Immunization, Vaccines and Biologicals. Geneva: WHO; 2006.

Tribble D, Kaminski R, Cantrell J, Nelson M, Porter C, Baqar S, et al. Safety and immunogenicity of a Shigella flexneri 2a Invaplex 50 intranasal vaccine in adult volunteers. Vaccine 2010;28:6076-85.

Sierra GV, Campa HC, Varcacel NM, Garcia IL, Izquierdo PL, Sotolongo PF, et al. Vaccine against group B Neisseria meningitidis: protection trial and mass vaccination results in Cuba, NIPH Ann 1991;14:195-207.

Uli L, Castellanos-Serra L, Betancourt L, Dominguez F, Barbera R, Sotolongo F, et al. Outer membrane vesicles of the VA-MENGOC-BC vaccine against serogroup B of Neisseria meningitidis: analysis of protein components by two-dimensional gel electro-phoresis and mass spectrometry. Proteomics 2006;6:3389-99.

Sotolongo F, Campa C, Casanueva V, Fajardo EM, Cuevas IE, González N. Cuban Meningococcal BC Vaccine: Experiences & Contributions from 20 Years of Application. International Journal of Cuban Health and Medicine. MEDICC Review 2007;9(1)16-22.

Vipond C, Suker J, Jones C, Tang C, Feavers IM, Wheeler JX. Proteomic analysis of a meningococcal outer membrane vesicle vaccine prepared from the group B strain NZ98/254. Proteomics 2006;6:3400-13.

Martínez OM, Riverón L, Alemán A, Talavera A, Montano I, Soto C, et al. Selección de cepas de Shigella sonnei para el desarrollo de una vacuna efectiva contra la shigellosis. VacciMonitor 2008;17 (3):13-20.

Camacho AI, de Souza J, Sánchez-Gómez S, Pardo-Ros M, Irache JM, Gamazo C. Mucosal immunization with Shigella flexneri outer membrane vesicles induced protection in mice. Vaccine 2011;29:8222-9.

Jennison AV, Raqib R, Verma NK. Immunoproteome analysis of soluble and membrane proteins of Shigella flexneri 2457T. World J Gastroenterol 2006;12:6683-8.

Peng X, Ye X, Wang S. Identification of novel immunogenic proteins of Shigella flexneri 2a by proteomic methodologies. Vaccine 2004;22:2750-6.

Ying T, Wang H, Li M, Wang J, Wang J, Shi Z, et al. Immunoproteomics of outer membrane proteins and extracellular proteins of Shigella flexneri 2a 2457T. Proteomics 2005;5:4777-93.

Ying T, Wang J, Wang H, Feng E, Wei K, Huang L, et al. Immunoproteomics of membrane proteins of Shigella flexneri 2a 2457T. World J Gastroent 2005;11:6880-3.

Tsiatsiani L, Heck AJR. Proteomics beyond trypsin. FEBS Journal 2015;282:2612–26.

Wilson R. Sensitivity and specificity: twin goals of proteomics assays. Can they be combined?. Expert Rev Proteomics. 2013;10(2):135-49.

Larance M, Lamond AI. Multidimensional proteomics for cell biology. Nat Rev Mol Cell Biol 2015;16:269–80.

Publicado
2018-01-10
Cómo citar
Padrón-Collazo, M., Martínez-Cabrera, I., J, W., Riverón-Martínez, L., Martínez-Pozo, M., Soto-Rodríguez, C., Martínez-Fernández, O., Diez-Martín, R., Pérez-Quiñoy, J., García-Imía, L., Calavera-Coronel, A., Sierra-González, G., & Jones, C. (2018). Caracterización proteómica de vesículas de membrana externa extraídas de Shigella sonnei. VacciMonitor, 26(3), 70-80. Recuperado a partir de http://vaccimonitor.finlay.edu.cu/index.php/vaccimonitor/article/view/185
Sección
Artículos Originales