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Artículos de Revisión

40� �Virología |Volumen 16 - Número 3/2013

Si preguntáramos en la calle en qué se parece la terapia génica y el desarrollo de lasvacunas, nos daríamos cuenta de lo lejos que se perciben ambos mundos. A ello hemoscontribuido los científicos en general, incluyendo sorprendentemente a los virólogos. Unbuen ejemplo de lo que estamos comentando se observa en nuestra Sociedad, la SEV, enla que el mundo de las vacunas se encuentra bien representado, mientras que apenascuenta con un par de pioneros de la terapia génica en nuestro país (uno de ellos, el autorde una de las revisiones del presente número de nuestra revista) de entre los muchos ymagníficos expertos dedicados a este tema.Leyendo detenidamente las revisiones que hoy presentamos no queda lugar a dudas de queambos mundos están mucho más cercanos entre sí de lo que cabría esperar, en granmedida gracias a su total dependencia de losVIRUS, bien como vectores de expresión obien como estimuladores de una respuesta inmunológica adecuada.Aunque algunos yahan empezado el camino hacia el encuentro de intereses comunes,desde aquí proponemosafianzar estas alianzas.Aunque suene sorprendente, el fracaso de unos puede traer consigoel éxito de los otros. Así, mientras que la respuesta inmune inducida contra el propiovector puede suponer un obstáculo insoslayable para un protocolo de terapia génicaconcreto, ésta puede resultar incluso beneficiosa para el desarrollo de una vacunadeterminada; y viceversa.Al fin y al cabo, para curar o prevenir una enfermedad, no valesimplemente con conocer su patología, los mecanismos implicados en protección, labiología molecular del vector a utilizar o la respuesta inmunológica que este provoca; sinotodo en su conjunto.

Fernando Rodríguez Ana Domé[email protected] [email protected]

EL

FUTURO DE LAS VACUNAS

Y DE LA TERAPIA GÉNICA

DEPENDE DE LOS MISMOS PROTAGONISTAS:LOS VIRUS

«En el problema está la solución». Virus yvacunas son dos términos inevitablementeunidos desde que el método científico buscasoluciones para combatir enfermedades in-fecciosas. Encontrar la vacuna y el métodode vacunación ideal para provocar una res-puesta inmunológica protectora y duradera

sin efectos adversos es el reto de la «vaccino-logía»moderna. Las aportaciones de EdwardJenner y Louis Pasteur permitieron estable-cer que los principios vacunales eran intrín-secos a los propios microorganismos causan-tes de la enfermedad, lo que promovió eldesarrollo de técnicas para la inactivación

Artículos de Revisión

Summary

The development of viruses as vaccine vectors or as therapeutic antigen delivery systems has been boosted bythe increased knowledge of their molecular biology and the successful history of vaccines based on attenuatedvirus. Since virtually any attenuated virus strain could be used as a platform for antigen expression, theimmunogenic potential of many recombinant viruses from different viral families has been tested in models ofhuman and veterinary diseases. In this review we summarize some of the viral families used for these purposesthat have resulted in commercial developments or have contributed to the understanding of the mechanismsgoverning immunogenicity and protection against relevant diseases. In any case, the ability to manipulate the viralgenomes allows a more rational design of vaccines and will contribute to improve their safety as well as to delivermore specific and efficient disease treatments in the future.

LOS VIRUS COMO VECTORES PARA EL DESARROLLO DE VACUNAS

Alejandro Brun TorresCentro de Investigación en Sanidad Animal (INIA)

Ctra. de Valdeolmos a El Casar s/n.Valdeolmos, 28130 Madrid

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El éxito de las vacunas basadas en virus atenuados junto con los avances en el conocimiento desu biología molecular ha facilitado la utilización de los virus como herramientas para la expresiónde antígenos vacunales o terapéuticos.Virtualmente, cualquier virus atenuado podría ser empleadocomo un vector de expresión antigénica, lo que ha conducido a evaluar las propiedadesinmunogénicas de los virus recombinantes obtenidos a partir de distintas familias virales endiversos modelos de enfermedad humana o animal. En esta revisión se presentan algunas de estasfamilias virales usadas con estos fines, cuyo desarrollo ha permitido, en algunos casos, lacomercialización de nuevas vacunas y, en otros, alcanzar un conocimiento más profundo de larespuesta inmunológica del huésped y de los mecanismos involucrados en protección frente aenfermedades concretas. En cualquier caso, la posibilidad de manipular los genomas de los viruspermite un diseño más racional de las vacunas, lo que sin duda mejorará la seguridad de lasmismas y permitirá la prevención o el tratamiento de enfermedades de un modo más específico yeficiente en el futuro.

Resumen

Introducción


de los patógenos y su posterior inoculación.«Isolate, inactivate and inject», fueron los tresprincipios básicos aplicados por LouisPasteur en los inicios de la vacunación mo-derna, las «tres íes» de aquella incipienteciencia y que han permanecido inalterableshasta nuestros días. Si cabe, la única excep-ción a los postulados de Pasteur fue precisa-mente la de Jenner al inyectar microorganis-mos atenuados, no inactivados previamente.El fenómeno común que comparten las va-cunas que utilizan virus atenuados o inacti-vados es la pérdida de virulencia del virus re-teniendo su capacidad inmunogénica. Unade las desventajas principales que supone lainactivación de los virus es que pierdenparte de su capacidad para estimular una res-puesta innata adecuada y para presentarseadecuadamente a las células T-CD8+ citotó-xicas. Sin embargo, los virus atenuados re-

tienen esta característica, lo que se traduce,en general, en una respuesta inmunológicamás eficaz. Los métodos tradicionales de ate-nuación consistían en la propagación seriadadel virus en cultivos de tejidos heterólogos,forzando su adaptación y, en ocasiones, elcambio de tropismo del virus. Otras aproxi-maciones utilizadas fueron el tratamientoconmutágenos químicos y físicos, o la gene-ración de mutantes espontáneos.

Debido a su superior capacidad inmunoesti-mulatoria, las vacunas frente a enfermedadesvíricas basadas en el empleo de virus atenua-dos han sido las que mayor éxito han tenidohasta el momento. Este tipo de vacunas sehan empleado tanto para la prevención deenfermedades en animales como para uso enmedicina humana [Figura 1]. Sin duda al-guna, el mayor problema al que se enfrentan

El futuro de las vacunas y de la terapia génica: los virus


VIRUS ENFERMEDAD VACUNAS COMERCIALIZADAS

Virus de la gripe GripeFluMist, Fluzone, Influvac, Vaxigrip, Fluarix,

Fluvirin, FluLaval, AgrifluVirus de la encefalitis

japonesaEncefalitis japonesa Ixiaro

Virus del sarampión Sarampión Priorix, MMR II, Tresivac, Trimovax, ProQuad, Priorix Tetra

Virus de las paperas Paperas Priorix, MMR II, Tresivac, Trimovax, ProQuad, Priorix Tetra

Virus de la polio Poliomielitis Kinrix, Pediarix, Pentacel, Ipol

Virus de la rabia Rabia Imovax, RabAvert

Rotavirus Gastroenteritis Rotateq, Rotarix

Virus de la rubéola Rubeola Priorix, MMR II, Tresivac, Trimovax, ProQuad

Virus de la varicela Chickenpox, (herpes zóster) Varivax, Zostavax, ProQuad, Priorix Tetra

Virus de la viruela Viruela Dryvax, ACAM2000

Virus de la fiebre amarilla Fiebre amarilla YF-17D, YF-VAX

Virus del síndrome reproductivoy respiratorio porcino

Síndrome reproductivo yrespiratorio porcino

Ingelvac, Reprocyc

Virus de la peste bovina Peste bovina Cepa Kabete «O» (Plowright strain)

Virus de la fiebre del valle del Rift Fiebre del valle del Rift Cepa Entebbe (Smithburn strain), Clone 13

Virus de la lengua azul Lengua azul de rumiantes BlueVac10-11-17, Bluetongue OBP, SA BT/4 (CVCR)

Virus de la rabiaRabia en animales

silvestresSAD–B19, SAG-2

Parvovirus canino Parvovirosis del perro RecombiTEK Canine Parvo

Coronavirus canino Enteritis RecombiTEK Corona MLV

Virus del herpes bovino-1Rinotraqueitis infecciosa

bovinaH1N1Bovilis IBR Marker

Virus de la pseudorrabia Enfermedad de AujezskyAUSCHKY, AD-live SUIVAX, AUSKIPRA® GN,

NEO-VAKY AD, Syvayesky-2

Virus de la peste porcina clásica Peste porcina Riemser C-strain, Pestiffa, PORCILIS CSF Live, Coglapest

Figura 1: Algunas vacunas vivas atenuadas de uso humano o veterinario.

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las vacunas atenuadas es elde garantizar su bioseguri-dad, exigencia imprescindi-ble sobre todo para su em-pleo en medicina humana.Afortunadamente este esun requisito cada vez másimportante en medicinaveterinaria, teniendo encuenta que la comproba-ción de la seguridad de lasvacunas desarrolladas paracombatir brotes epizoóticosgraves en animales nosiempre fue una prioridad en el pasado.

Entre las ventajas de las vacunas atenuadassobre las vacunas inactivadas (o sobre las va-cunas basadas en subunidades o componen-tes) podríamos enumerar: i) el tipo de res-puesta inmunológica inducida es máscompleto: desde una respuesta innata antivi-ral hasta una respuesta adquirida humoral ycelular; ii) el amplio espectro de epítopospotencialmente protectores que se presen-tan al sistema inmunológico debido almayor número de antígenos o proteínas ex-presadas como consecuencia de la replica-ción parcial del virus (proteínas no estruc-turales del virus, por ejemplo). Estosepítopos en la célula infectada podrían, ade-más, presentarse asociados a moléculas deMHC de clase I (derivadas de la presenta-ción intracelular de los antígenos); iii) la po-sibilidad de administrarse de una maneramás «natural», similar a una infección(como ejemplo, la adminis-tración en mucosa nasal dela vacuna de la gripe; y, fi-nalmente, iv) la relacióncoste-beneficio de la co-mercialización de una va-cuna atenuada, a día dehoy, incomparablementemejor que el de una vacunarecombinante. De hecho,este es uno de los cuellos debotella que han de superarlas vacunas recombinantesdel futuro, sobre todo pen-sando en vacunas veteri-narias para animales deproducción, en las que elmargen de beneficio sereduce exponencialmente

cuando se compara conmedicina humana (lógica-mente, el coste de una va-cuna para peces o aves nopuede superar el del propioanimal).

Como ya se ha comentadocon anterioridad, las ma-yores desventajas de lasvacunas basadas en virusvivos derivan de su poten-cial bioseguridad. Comoejemplos podríamos desta-

car aquellos problemas que pudieran deri-varse de su administración en individuosinmunocomprometidos, en recién nacidos,o durante la gestación. Entre los problemasderivados de su potencial inestabilidad ge-nética (al fin y al cabo se trata de virusvivos, sometidos a procesos de adaptación),cabe destacar la posible reversión a fenoti-pos más virulentos o la diferencia de viru-lencia que, en ocasiones, provocan en dis-tintos huéspedes. En algunos casos, comoes el de muchas vacunas clásicas que se en-cuentran en el mercado desde hace déca-das, el proceso de atenuación se ha dejadoal azar (sucesivos pases ciegos en cultivo,por ejemplo) sin un diseño molecular pre-vio, por lo que se requeriría caracterizara posteriori las mutaciones generadas parareducir al máximo este tipo de problemas.

Desde un principio las investigaciones en eldesarrollo de vacunas han tenido como ob-

jetivo la búsqueda de alter-nativas más seguras y efica-ces a las vacunas clásicasinactivadas o a las atenua-das. Desde el punto de vistade la estimulación del sis-tema inmunológico, las va-cunas basadas en la utiliza-ción de vectores virales nodifieren sustancialmente delas vacunas clásicas que sebasan en la utilización devirus atenuados. En amboscasos se persigue la genera-ción de una respuesta in-munológica protectora através de la replicación in-tracelular más o menos li-mitada de un virus. Gracias

El mayorproblema al que seenfrentan las vacunasatenuadas es el degarantizar su biosegu-ridad, requisitoimprescindible sobretodo para su empleo enmedicina humana

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En muchasvacunas clásicas que seencuentran en el mer-cado desde hace décadas,el proceso de atenuaciónse ha dejado al azar, sinun diseño molecularprevio, por lo que serequeriría caracterizar aposteriori las mutacionesgeneradas para reduciral máximo los problemasde inestabilidad genética.

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Los virus como vectores de expresiónde antígenos heterólogosLa utilización de virus como plataformas de expresión deantígenos heterólogos está ligada al desarrollo de las téc-nicas de biología molecular, iniciadas en la década de los70[7]. El primer virus empleado como transportador de se-cuencias foráneas fue el SV-40, un poliomavirus aisladode monos, contaminante habitual de las preparacionesde vacunas frente a la poliomielitis de los años 50-60,mediante la inserción de una secuencia de ADN proce-dente del fago lambda[3]. Desde ese momento se hizo evi-dente que las perspectivas de la investigación en la bio-logía molecular del ADN podrían tener consecuenciasimprevisibles, lo que motivó la decisión de establecer unamoratoria en la investigación para poder evaluar mejorlas consecuencias de esta nueva genética (AsilomarConference on DNA recombinant molecules, Feb. 21-27,1975). Los poxvirus fueron los siguientes virus en ser al-terados genéticamente, a los que siguieron otros virusADN como los adenovirus y los herpesvirus. Más tarde,varios virus ARN de cadena sencilla,negativa o positiva, como los parami-xovirus (virus Newcastle, NDV) yrhabdovirus (virus de la estomatitis ve-sicular, VSV) o los flavivirus (virus dela encefalitis japonesa, JEV) fuerondesarrollados como vectores de secuen-cias foráneas[6,1]. Puesto que la cantidadde vectores potencialmente disponiblespara investigación preclínica es ele-vada, nos limitaremos a reseñar algunosejemplos notables de los virus ADN yARN empleados en la investigación envacunas de los campos médico y veteri-nario.

Virus ADN como vectores virales paravacunas

Poxvirus, grandes vectores vacunalesPosiblemente se puede considerar a los poxvirus comolos vectores virales más comúnmente empleados y mejorcaracterizados para el desarrollo de vacunas. Los poxvirusson virus complejos, con un tamaño de genoma que os-cila entre 130 y 300 kilo pares de bases (kpb). Estos viruspueden actuar como vectores eficientes capaces de aco-modar una gran cantidad de genoma «extra» (hasta 25kb) lo que permite a priori expresar varios genes simultá-neamente, una posibilidad atractiva para diseñar vacunasmultivalentes humanas (por ejemplo, expresando simul-táneamente el antígeno de superficie del virus de la he-patitis B –HBsAg–, la glicoproteína D –gD– del virusherpes simplex tipo 1 y la hemaglutinina –HA– del virusde la gripe A), o para algunas patologías animales comola peste de los pequeños rumiantes (PPR) o la enferme-dad de la lengua azul (BT) mediante el empleo de un ca-

pripoxvirus que expresa antígenos dePPRV y BTV. Al tratarse de virus cuyareplicación ocurre exclusivamente en elcitoplasma, ya que poseen la maquinariapara su transcripción codificada en sugenoma, se evitan los problemas deriva-dos de la interacción con el ADN celu-lar (integración) como podría ocurrircon otras formas de vacunación (porejemplo, los vectores basados en ADNplasmídico). Como vacunas potencia-les, los poxvirus pueden emplearse me-diante dos abordajes generales: el pri-mero consiste en la utilización de unacepa atenuada en un huésped permisivo,

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a los avances en el conocimiento dela biología de los virus, inmunologíay biología molecular, es posible llevara cabo un diseño más racional de va-cunas candidatas, habiéndose gene-rado una serie de alternativas para eldesarrollo de vacunas nuevas. Así laposibilidad de modificar genética-mente a los virus puede no solo per-mitir su atenuación sino la incorpo-ración de genes de otros virus. Un virus patogénicoen una especie puede convertirse así en virus vacu-nal para otra.

En el caso de los virus ADN el refinamiento delas técnicas de biología molecular permitió, me-

diante recombinación homóloga,la introducción de genes foráneosen el genoma de algunos viruscomo los poxvirus o los adenovirus.Más recientemente, la genética in-versa de virus ARN ha permitidoun diseño racional de vacunas ate-nuadas frente al virus de la gripe oen algunos flavivirus, como el virusde la peste porcina clásica, abrien-

do la puerta a la expresión heteróloga de antíge-nos. En esta revisión, que no pretende ser ex-haustiva por lo extenso del tema, repasaremos lasdistintas plataformas o vectores víricos habitual-mente disponibles para la expresión de antígenosvacunales.

La genéticainversa de virus ARN hapermitido un diseñoracional de vacunasatenuadas frente al virusde la gripe

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Los poxviruspueden actuar comovectores eficientescapaces de acomodaruna gran cantidad degenoma «extra» (hasta25 kb) lo que permitea priori expresar variosgenes simultáneamente

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mientras que el segundo consiste en la transducción decélulas no permisivas para la replicación pero que permi-tan la transcripción de la mayoría de los genes, inclu-yendo los transgenes, sin producir virus infeccioso.Ambos abordajes se han llevado cabo con el poxvirusprototipo (virus de la vacuna o virus vaccinia) así comocon otros poxvirus de tropismo más restringido, como porejemplo capripoxvirus, suipoxvirus, leporipoxvirus (virusmixoma) y avipoxvirus. Tras la demostración de la ex-presión del antígeno HBsAg del virus de la hepatitis B yde la HA de gripe por virus vaccinia recombinantes, elprimer poxvirus aplicado en vacunación oral en condi-ciones de campo fue un recombinante de la cepa Copen-hague del virus vaccinia que expresaba la glicoproteína Gdel virus de la rabia (RV). A pesar de sus evidentes ven-tajas, los potenciales efectos adversos de algunos poxviruscomo vaccinia limitan su uso indiscriminado en el hom-bre, habiéndose generado variantes atenuadas para hués-pedes permisivos o bien virus defectivos en replicaciónen la mayoría de las células eucarióticas, como las deno-minadas MVA[2] o NYVAC. El virus MVA (ModifiedVaccinia Ankara) fue obtenido mediante más de 500 pasesen fibroblastos embrionarios de pollo (CEF), originandouna pérdida de 15 % del genoma parental (seis grandesdeleciones que suman un total de 24,7 kb) y la introduc-ción de mutaciones en 124 genes (ORFs). Por el contra-rio, la atenuación de NYVAC (New York Vaccinia) seconsiguió mediante la deleción racional de 18 genes dela cepa original (Copenhague) implicados en virulencia.Ambos virus son incapaces de replicar y completar unainfección productiva en la mayoría de las células de ma-mífero, aunque la mayoría de las proteínas del virus sonexpresadas además de los transgenes, lo que asegura larespuesta inmunológica frente a las proteínas recombi-nantes. Otros poxvirus animales atenuados, como la cepaKS-1 de capripoxvirus, se han empleado en especies per-misivas (ovejas y cabras) para inducir protección frentea antígenos heterólogos como, por ejemplo, las proteínashemaglutina-neuraminidasa (HN) y de fusión (F) de dos

paramixovirus diferentes (virus de la peste bovina y dela peste de los pequeños rumiantes), la proteína VP7 delvirus de la lengua azul (BTV) o las glicoproteínas delvirus de la fiebre del Valle del Rift (RVFV). Por otraparte, los virus mixoma (MV) recombinantes que expre-saban la proteína VP60 del virus de la enfermedad he-morrágica del conejo (RHDV) protegieron a los conejosfrente a la mixomatosis y la enfermedad hemorrágica.Entre los poxvirus más estudiados para la expresión deantígenos en especies no permisivas se encuentran losavipoxvirus[8] en mamíferos, existiendo ya varias vacunascomercializadas [Figura 2]. En particular, la cepa ALVACde canarypox se ha empleado para inducir protecciónfrente a varios patógenos virales en varias especies ani-males y en el hombre, incluyendo ensayos clínicos de faseIII frente al virus de la inmunodeficiencia humana(HIV). Tal y como señala Bernard Moss, del NIH(EE.UU.), los avances realizados en la investigación conpoxvirus[4] permiten emplear nuevas estrategias para lamejora de los poxvirus relativas a la manipulación, ex-presión de antígenos y a la capacidad de inducción derespuesta inmunológica [Figura 3].

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VECTOR ANTÍGENO PATÓGENO ESPECIE VACUNAS COMERCIALIZADAS

Canarypox ALVAC gB,gC,gD EHV Caballos En fase experimental

Glicoproteína G yproteína de fusión F

Virus Nipah Cerdos En fase experimental

VP2, Vp5 BTV Ovejas En fase experimental

F and H CDV Perros Recombitek CDV

Env, Gag FeLV Gatos Purevax FeLV, Eurifel RCPFeLV

prM, E WNV Caballos Recombitek equine WNV

H3 EIV Caballos Proteq-flu, Recombitek-flu

Fowlpox H5 o H7 + N1 AIV Pollos / pavos TROVAC-AIV-H5

Figura 2: Algunas vacunas animales basadas en avipoxvirus, frente a diferentes virus PATÓGENOS: EHV, herpesvirusequino; BTV, virus de la lengua azul; CDV, virus del moquillo canino; FeLV, virus de la leucemia felina; WNV, virus delNilo Occidental; EIV, virus de la gripe equina; AIV, virus de la gripe aviar.

Utilización de secuencias promotoras más potentes

Eliminación de señales de terminación de transcripciónpoxvirales en genes insertados

Eliminación de genes inmunomoduladores

Introducción de mutaciones silenciosas para aumentar laestabilidad

Sistemas de selección alternativos

Sistemas de recombinación mediante BACs

Introducción de promotores inducibles

Incremento de la inmunogenicidad mediante la coexpresión decitoquinas

Utilización en estrategias de primado heterólogas

Figura 3: Mejora de vectores poxvirales (Adaptado deMoss, 2013).


Herpesvirus, vehículos polivalentesLa familia Herpesviridae comprende tres subfamilias devirus (Alpha-, Beta- y Gamma-herpesvirinae). El tamañodel genoma de los herpesvirus (unos 150 kb aproxima-damente) permite la inserción de hasta 50 kb de materialgenético recombinante gracias a la presencia de numero-sos genes no esenciales. Este hecho, junto con la posibi-lidad de manipular su genoma, ha permitido el desarrollode los herpesvirus como una herramienta para la expre-sión de genes con aplicación en terapia génica, oncolisisy desarrollo de vacunas. Entre los herpesvirus animales,los miembros de la subfamilia Alphavirinae son los quecausan enfermedades tan importantes como la rinotra-queitis infecciosa bovina o la enfermedad de Aujezsky.De hecho, junto con el virus de la pseudorrabia (PRV),el herpesvirus bovino de tipo 1 (BHV-1) fue el primerherpesvirus animal desarrollado como vector al expresaruna proteína de fusión con la proteína VP1 del virus dela fiebre aftosa (FMDV). La inoculación en vacas de esteherpesvirus recombinante fue capaz de conferir protec-ción frente al desafío con BHV-1, a la vez que indujo

unos niveles protectores de anticuerpos frente al FMDV.Según su capacidad para replicar en células permisivas, sehan podido derivar del virus herpes simplex de tipo I(HSV-1) tres tipos de herpesvirus: replicativos (atenua-dos), no replicativos (genes inmediatamente tempranos–IE– suministrados en trans por células empaquetadoras)o amplicones (plásmidos con origen de replicación yseñal de encapsidación). Recientemente, los ampliconesderivados de HSV-1 se han empleado para inmunizar conéxito a ratones frente a un desafío con el virus de la fiebreaftosa (FMDV). Aparte de los herpesvirus BHV-1 y PRV(virus de la pseudorrabia o enfermedad de Aujezsky) seha empleado un gran número de herpesvirus animalescomo vector para la inmunización de distintas especies[Figura 4]. En todos los casos se indujeron respuestas pro-tectoras importantes. En el caso del herpesvirus de pavo(HVT) existe una vacuna ya comercializada bivalentefrente a la enfermedad de Marek (provocada por un her-pesvirus muy similar al HVT) y a la bursitis infecciosaaviar (IBD).

Algunos alfaherpesvirus humanos (herpes simplex-1) obetaherpesvirus (citomegalovi-rus) se han empleado como vec-tores para expresar antígenos delvirus de la inmunodeficiencia delos simios (SIV) y, más reciente-mente, se ha utilizado también

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VECTOR PATÓGENO ANTÍGENO DIANA EXPRESADO

BHV-1 BRSV Proteína G

BVDV glicoproteína E2

C. parvum proteína de superficie p23

FMDV VP1

PRV glicoproteínas gB, gC, gD, gE, gI

BHV-4 BVDV glicoproteína E2

BHV-1 glicoproteína D

RV glicoproteína G del virus de la rabia

N. caninum proteína de superficie NcSRS2

EHV-1 BVDV proteínas estructurales C, Erns, E1, E2

WNV proteínas E and prM

FHV-1 FeLV Env, Gag

T. gondii antígeno ROP2

FCV FIV Gag, Env

HVT IBDV + MDV VP2 de IBDV (HVT provoca inmunidad cruzada frente a MDV)

ILTV AIV hemaglutinina H5 and H7

MDV NDV proteína de fusion F

IBDV VP2

PRV CSFV glicoproteína E2

JEV proteína NS1

FMDV VP1

PRRSV GP5

TGEV proteína S1

PCV2 proteína de la cápside

FMDV+ PPV P1-2A (FMDV) + VP2 (PPV)

RV glicoproteína G del virus de la rabia

SwIV hemaglutinina H3

Figura 4: Herpesvirus animalesempleados en inmunización.VECTORES: BHV-1 y BHV-4,herpesvirus bovino 1 y 4; EHV-1,herpesvirus equino tipo 1; FHV-1,herpesvirus felino tipo 1; FCV,calicivirus felino; HVT, herpesvirusdel pato; ILTV, virus de lalaringotraqueítis infecciosa aviar;MDV, virus de la enfermedad deMarek; IBDV, virus de la bursitisinfecciosa aviar; PRV, virus de laenfermedad de Aujezsky o pseu-dorrabiaPATÓGENOS: BRSV, virus respiratoriosincitial bovino; BVDV, virus de ladiarrea vírica bovina; C. parvum,Cryptosporidium parvum; FMDV,virus de la fiebre aftosa; RV, virusde la rabia; N. caninum, Neosporacaninum; WNV, virus del NiloOccidental; FeLV, virus de laleucemia felina; T. gondii,Toxoplasma gondii; FIV, virus de lainmunodeficiencia felina; AIV, virusde la gripe aviar; NDV, virus de laenfermedad de Newcastle; CSFV,virus de la peste porcina clásica;JEV, virus de la encefalitisjaponesa; PRRSV, virus delsíndrome respiratorio yreproductor porcino; TGEV, virusde la gastroenteritis transmisibleporcina; PCV2, circovirus porcino2; PPV, parvovirus porcino; SwIV,virus de la gripe porcina.



un gammaherpesvirus de monos. La idea que subyace de-trás del uso de herpesvirus en estos ensayos es estimar laimportancia de la expresión persistente del antígeno va-cunal en el grado de protección obtenido frente al SIV.En este último ejemplo, aunque la inmunización con elgammaherpesvirus recombinante no evitó completa-mente la infección, se observó una reducción significa-tiva en los títulos virales.

Adenovirus, inductores de inmunidadA diferencia de los poxvirus y herpesvirus, el número devectores adenovirales disponible para el desarrollo de va-cunas es más limitado. Los adenovirus más empleadoscomo vectores vacunales son de origen humano, dentrodel género Mastadenovirus, y se han evaluado principal-mente en modelos de ratón y en primates no humanos.En general, las estrategias para la modificación de los ade-novirus recombinantes se han encaminado a la obten-ción de adenovirus con capacidad de replicación en sushuéspedes naturales, o bien incapaces de replicar. Pro-bada su inocuidad, los adenovirus replicativos son mejorelección a la hora de inducir una potente respuesta inmu-nológica. En veterinaria, se han podido modificar variosadenovirus de origen ovino, bovino, porcino, canino oaviar para permitir la expresión de secuencias foráneashacia su uso como vectores de vacunación, comprobán-dose experimentalmente su capacidad para inducir res-puesta inmunológica protectora [Figura 5].

El uso de un adenovirus humano (Ad5) que expresabaantígenos de FMDV es un ejemplo notable de su capaci-dad protectora en distintas especies (ovino y porcino).

Su empleo en especies veterinarias ha sido importanteaunque no existe vacuna veterinaria comercial basada eneste tipo de vector. Por otro lado, son unos vectores in-tensamente utilizados en investigación y, en gran medida,en terapia génica y como virus oncolíticos. Su uso comovectores vacunales humanos se ha limitado mayoritaria-mente al empleo del serotipo 5 del adenovirus humano(Ad5) (por ejemplo, expresando antígenos de malaria,de HIV o del virus de la hepatitis B); aunque, debido a lamás que probable inmunidad preexistente frente a ade-novirus en humanos, se han venido desarrollando en losúltimos años otros vectores basados en adenovirus de es-pecies próximas, como los del simio (adenovirus de chim-pancé). Desde el punto de vista inmunológico los ade-novirus son unos excelentes inductores de respuestasT-CD8+, en particular cuando se comparan con otros sis-temas virales que expresan idénticos antígenos heterólo-gos[5]. Su capacidad inmunogénica puede estar basada enuna muy eficaz estimulación de la inmunidad innata delhuésped y subsecuente inducción de citoquinas proinfla-matorias, incluso antes de la expresión de genes virales,debida a las propias partículas adenovirales. En este sen-tido se considera a la proteína estructural del hexóncomo un potente adyuvante para la estimulación del sis-tema inmune. Por otra parte, las respuestas de memoriainducidas por adenovirus pueden llegar a ser muy prolon-gadas en el tiempo, lo que se ha relacionado con el man-tenimiento de la disponibilidad de los antígenos o la per-sistencia de genomas de Ad5 activos transcripcionalmenteen el sitio de administración o en tejidos linfoides. La po-sibilidad de utilizar adenovirus como inductores de in-munidad de mucosas mediante administración oral ha

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VECTOR PATÓGENOANTÍGENOEXPRESADO

ESPECIE

Adenovirus porcino (PAd) CSFV gp55 cerdo

PRV gD

Adenovirus ovino (OAd) MHV NS3 ratón

Adenovirus bovino (BAd) BHV-1 gD vacuno

Adenovirus canino, serotipo 2 (CAd2) RV glicoproteína G ratón, perro y gato

FPV VP2 gato

FMDV VP1 cerdo

Adenovirus aviar 1-CELO IBV VP2 Pollos / in ovo

PAd TGEV proteína S cerdo

Adenovirus aviar, fowl adenovirus (FAd) IBDV proteína S (subunidad) pollo

Figura 5: Ejemplos de adenovirus (Ad) animales usados en vacunas de uso veterinario frente a distintos virusPATÓGENOS: CSFV, virus de la peste porcina clásica; PRV, virus de la enfermedad de Aujezsky; MHV, virus de la hepatitismurina; BHV-1, herpesvirus bovino 1; RV, virus de la rabia; FPV, virus de la panleucopenia felina; FMDV, virus de la fiebreaftosa; IBV, virus de la bronquitis infecciosa aviar; TGEV, virus de la gastroenteritis porcina transmisible; IBDV, virus de labursitis infecciosa aviar.


sido objeto de varias investigaciones empleando tantoadenovirus de origen humano como de origen animal[Figura 6]. En el caso de los adenovirus humanos, se hapodido observar una buena capacidad protectora de losadenovirus 4 y 7 frente a la enfermedad respiratoriaaguda de origen adenoviral, en experimentos realizadosa partir de la década de los 70 en personal militar norte-americano. Estos datos corroboran la capacidad de losadenovirus de inducir protección a través de la adminis-tración oral y constituye un buen principio para nuevosdesarrollos a partir de esta forma de vacunación con ade-novirus.

Virus adenoasociados: vectores que soloexpresan el antígenoLos virus adenoasociados (AAV) son parvovirus defecti-vos, cuyo genoma está compuesto por una molécula deADN monocatenario, presentes en humanos y primates ycapaces de integrar su ADN genómico en los cromosomasdel huésped con gran eficiencia y especificidad. Estehecho ha sido aprovechado para su aplicación en terapiagénica. Los AAV han mostrado una excelente eficacia te-rapéutica en ensayos clínicos, en particular en el trata-miento de enfermedades hereditarias raras. Desde hacepoco tiempo su uso se ha venido expandiendo hacia eldesarrollo de vacunas genéticas mediante la expresión deantígenos relevantes frente a enfermedades tanto infec-ciosas como no infecciosas de origen neurológico[Figura 7]. Los virus adenoasociados se han estudiadocomo vectores en terapia génica dada su ausencia de pa-togenicidad, integración específica dirigida y su ampliorango de huésped (humano, simio, murino, canino,aviar). Los vectores basados en AAV no expresan ningúngen viral. La única secuencia que debe incluirse en el vec-tor AAV es una repetición terminal invertida de 145 pb.Dado que solo se usa ADN para la inmunización, el únicogen expresado es el del antígeno vacunal. La característicaprincipal de los AAV es el requerimiento de una coinfec-ción con un virus tipo adenovirus que provea las funcio-nes helper esenciales para iniciar un ciclo productivo deinfección. Los genes E1A, E1B, E2A, E4, y el VA-ARNde adenovirus poseen estas funciones helper (para más de-talles, dirigirse a la revisión dedicada a virus como vectoresen terapia génica, publicada a continuación).

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VECTOR ANTÍGENOESPE-

CIERESULTADO

Ad5glicoproteína G delvirus de la rabia

zorro Anticuerpos neutralizantes

PAd gp55 de CSFV cerdo 60% de protección

«spike» de TGEV cerdo Anticuerpos neutralizantes

BAd BHV-1 vaca Protección

CAd-2glicoproteína G delvirus de la rabia

gato No protección

glicoproteína G delvirus de la rabia

perro Protección

FAd «spike» de IBV pollo Protección

Figura 6: Inducción de inmunidad de mucosas medianteadministración oral de adenovirus. Los ANTÍGENOSvacunales proceden de: CSFV, virus de la peste porcinaclásica; TGEV, virus de la gastroenteritis transmisibleporcina; BHV-1, herpesvirus bovino 1; IBV, virus de labronquitis infecciosa aviar.



VECTOR ANTÍGENOPATÓGENO /ENFERMEDAD

ESPECIE RESULTADO

AAVrh32.33 Ag85AMycobacterium

tuberculosisratones Balb/c

AAVrh32.33proteína Gagnucleoproteína

HIV-1 - Gripe Aratón/ macaco Rhesus

ratónRespuesta B y T

AAV2 proteína beta amiloideEnfermedadde Alzheimer

ratón transgénico APP(amyloid precursor protein)

Anticuerpos

subunidad Nr1 del receptorNMDA

EpilepsiaIctus

ratasEfecto antiepilepsianeuroprotección

AAV2epítopo CTL E7 fusionado ahsp70 de M. tuberculosis

HPV-16,cáncer cervical

ratonesInducción de T-CD4+

y CTLs

AAV2/8 - AAV2/rh32.33 proteína truncada (79E) Virus del dengue ratones Inducción de anticuerpos

AAV1/2 proteína del core HCV ratones Anticuerpos neutralizantes

AAV8 glicoproteína G virus Nipah ratones/hámstersProtección cruzada frente a

virus Hendra

AA1/2 antígeno protector (PA) Ántrax conejo Anticuerpos neutralizantes

AAV2 Rev-gag-env SIV monos inducción de LT y anticuerpos

gB y gD HSV-2 ratones

Figura 7: Uso de VECTORES adenoasociados (AAV) en vacunas experimentales frente a diversos PATÓGENOS: HIV-1, virusde la inmunodeficiencia humana tipo 1; HPV-16, virus del papiloma humano-16; HCV, virus de la hepatitis C; SIV, virusde la inmunodeficiencia del simio; HSV-2, virus herpes simplex-2.

El uso de vectores AAV como vacunas se puede justificarpor la no patogenicidad y ausencia de toxicidad demos-trada, el amplio tropismo del virus y la existencia de va-rios serotipos que permite su empleo en diferentes espe-cies. Por otra parte, una única inoculación del virusposibilita una fuerte y sostenida producción de anticuer-pos contra el transgén.

Virus ARN como vectores virales paravacunasLa posibilidad de rescatar virus infecciosos a partir de unacopia de ADN (ADNc) de su genoma (mediante técni-cas de genética inversa) extendió el concepto de los viruscomo vectores para vacunas a los virus ARN. Entre lasfamilias de virus ARN en los que ha sido posible obtenerclones infecciosos se encuentran los paramixovirus, alfa-virus, rhabdovirus, coronavirus, retrovirus, flavivirus ybunyavirus.

Paramixovirus, efectivas vacunas atenuadas

Los paramixovirus constituyen una familia de patógenosimportantes, tanto animales (virus de la peste bovina,virus de Newcastle, virus de la peste de los pequeños ru-miantes) como humanos (virus respiratorio sincitial,virus del sarampión). Su genoma está formado por unamolécula de ARN monocatenario y de polaridad nega-tiva (por lo tanto, su ARN no se considera a priori infec-cioso) cuyo tamaño oscila entre 15-18 kb. Los parami-xovirus se subdividen en la subfamilia Paramyxovirinae,que incluye los géneros Morbillivirus, Respirovirus, Rubu-lavirus, Henipavirus yAvulavirus, y la subfamilia Pneumo-virinae que incluye Pneumovirus y Metapneumovirus. Engeneral, la infección por estos virus estimula fuertementetanto la inmunidad humoral como la celular, por lo quese han conseguido vacunas muy eficaces mediante la uti-lización de cepas atenuadas de paramixovirus. La inmu-nidad adquirida tras la vacunación con cepas atenuadases prolongada en el tiempo, tras una única inoculación.El ejemplo paradigmático de la eficacia de estas vacunasatenuadas es la erradicación mundial de la peste bovina(Rinderpest) gracias a sucesivas campañas de vacunaciónque empleaban la cepa atenuada desarrollada porPlowright a partir del aislado virulento Kabete «O».Cabe esperar que, del mismo modo que hoy se utilizanlos poxvirus como vectores, la utilización de vectores ba-sados en paramixovirus atenuados podría ser una opciónmuy atractiva para el desarrollo de vacunas en el futuro.

En particular, la posibilidad de intercambiar las secuen-cias correspondientes a la glicoproteína de fusión F entreparamixovirus de distintos géneros ha permitido desarro-llar vacunas frente a la peste de los pequeños rumiantesa partir de la vacuna de Plowright. Además, esta posibi-lidad de intercambio de glicoproteínas entre los miem-

bros de la familia Paramyxoviridae permite la obtenciónde vacunas marcadas (que facilitan, por ejemplo, la dis-criminación entre animales vacunados e infectados, unainformación de gran interés en la vacunación veterina-ria). El intercambio de glicoproteínas entre miembros delgénero Respirovirus y Pneumovirus ha permitido la gene-ración de una vacuna bivalente frente a dos patógenosrespiratorios animales, el virus respiratorio sincitial bo-vino (BRSV) y el virus paragripal bovino de tipo 3(BPIV-3); o, dentro del género morbilivirus, el intercam-bio de los genesM,H y F entre el virus de la peste bovinay el de la peste de los pequeños rumiantes.

Por otra parte, el genoma de los paramixovirus es capazde aceptar secuencias adicionales, manteniendo su esta-bilidad tras la propagación seriada, lo que permite gene-rar virus quiméricos. Así, empleando la cepa atenuadaLaSota del paramixovirus de la enfermedad de Newcastle(NDV-LS) como vector, se ha obtenido la expresión adi-cional de las glicoproteínas del virus de la fiebre del Valledel Rift (una inserción de 3,8 kpb) o la expresión de pro-teínas del virus del Nilo Occidental (WNV). Entre losparamixovirus humanos, cabe destacar la utilización delvirus del sarampión atenuado como vector para expresarproteínas del WNV. Más recientemente se han descritootros ejemplos de utilización de los paramixovirus comovectores para desarrollar vacunas frente a algunas pato-logías y zoonosis [Figura 8], tales como la gripe aviar, en-fermedades hemorrágicas virales o el síndrome respirato-rio agudo grave (SARS).

Rhabdovirus, eficaces vectores deexpresión de antígenosLos rhabdovirus, incluidos dentro de la familia Rhabdovi-ridae, ordenMononegavirales, se clasifican en diez génerosdistintos entre los que se encuentran algunos patógenosimportantes de vertebrados, insectos y plantas. Entre losrhabdovirus más relevantes se encuentran el virus de laestomatitis vesicular (VSV, género Vesiculovirus), el virusde la rabia (RV, género Lyssavirus), el virus de la enferme-dad efímera bovina (BEV, género Ephemerovirus) y elvirus de la necrosis hematopoyética infecciosa de lospeces (IHNV, género Novirhabdovirus). Tanto el RVcomo el VSV se han empleado asiduamente como vec-tores de expresión de antígenos foráneos gracias a que elvirus de la rabia fue el primer virus ARN de cadena ne-gativa rescatado mediante genética inversa a partir deADNc clonado.

El genoma no segmentado de los rhabdovirus posee untamaño de 11-15 kb y codifica cinco genes para: nucleo-proteína (N), fosfoproteína (P), proteína de matriz (M),glicoproteína (G) y polimerasa (L). En el caso del RV ydel VSV, su genoma puede aceptar unidades de transcrip-ción adicionales sin comprometer la estabilidad del virus.

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Por otra parte, no se han descrito fenómenos de integra-ción o de recombinación con el genoma del huésped yla infección desencadena la activación tanto de inmuni-dad innata como de inmunidad humoral y celular, carac-terísticas que han despertado el interés en su desarrollocomo vectores vacunales, a pesar de ser virus muy pato-génicos. Además, la carencia de seropositividad en ani-males y en el hombre constituye una ventaja adicional.Mientras que el VSV expresa proteínas foráneas a mayornivel y es citopático, el RV no causa efecto citopáticoevidente y la expresión de antígenos heterólogos sueleser mucho más modesta. Tanto la glicoproteína G comola fosfoproteína P han podido ser manipuladas y modifi-cadas para generar virus atenuados. La glicoproteína Gpuede ser delecionada o sustituida por otras glicoproteí-nas heterólogas para generar pseudotipos de VSV e, in-cluso, la propia disposición genómica de G y P puede al-terarse para obtener más niveles de transcripción que dereplicación.Evidentemente, los virus VSV que carecen del genG sondefectivos en replicación, por lo que deben complemen-tarse con células que expresen VSV-G. La glicoproteínaG induce altos niveles de anticuerpos neutralizantes, loque puede comprometer o limitar las aplicaciones de estevector en vacunas que requieran más de una dosis. Se hadescrito que mediante coinfección con virus VSV defec-tivos en G (∆G-VSV) expresando dos proteínas comple-mentarias para la entrada en la célula (por ejemplo, pa-ramixovirus F y G) se consigue la propagación del vectorsin necesidad del aporte en trans de su glicoproteína G.Lo que resulta interesante es el empleo de este abordajepara obtener VSV recombinantes que expresen proteínasde otros virus que precisen la complementación de dosproteínas de la envuelta para su entrada en la célula. En

cuanto a la utilización de vectores de VSV podemos citarnumerosos ejemplos recientes como son: la expresión delantígeno MS del virus de la hepatitis B (HBV) y su em-pleo como terapia en un modelo transgénico de infeccióncrónica por HBV; la expresión de la poliproteína de laenvuelta (E3-E2-6K-E1) del alfavirus Chikungunya quegeneró inmunidad protectiva humoral y celular frente ala infección en ratones tras una única dosis; la expresiónde la glicoproteína GP de dos filovirus (Marburg y Ébola)que indujo protección en monos Rhesus; la expresión delprecursor de la glicoproteína del virus Andes (ANDV),un hantavirus capaz de inducir protección en un modelode hámster sirio mediante la inducción de una potenteinmunidad innata y de anticuerpos neutralizantes, in-cluso 24 horas después del desafío con la cepa virulenta;la expresión de la hemaglutinina (HA) de un virus de lagripe aviar H5 y la inducción de anticuerpos neutralizan-tes tras una única dosis vacunal; la expresión de la pro-teína VP1 de la cápside del norovirus humano (HuNoV)que dio como resultado la formación de VLPs similares alvirus nativo que inducen una mayor inmunidad celular yde anticuerpos (incluidos inmunidad de mucosas) com-parada con la expresión de un baculovirus que expresaVLPs de norovirus; o, finalmente, la expresión de la pro-teína de la envuelta E del virus del Nilo Occidental(WNV) que indujo un 90 % de protección en ratones asícomo una fuerte respuesta de anticuerpos neutralizantes.

Por otra parte, la utilización del virus de la rabia comovector para la expresión de antígenos heterólogos no solose ha limitado a la obtención de recombinantes que ex-presan algún gen marcador para el seguimiento del virusen neuronas o al estudio de su patogénesis, sino que seha empleado como vector potencial para la inducción derespuesta inmunológica frente a varios patógenos huma-

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ENFERMEDAD

Virus paragripalhumano 5 (HPIV-5)

hemaglutinina (HA) H5N1 gripe aviar Ratones Inmunidad esterilizante

Virus paragripalaviar 3 (HPIV-3)

hemaglutinina-neuramini-dasa (HN)/ proteína de

fusión (F)Virus de Newcastle Pollos

Inhibición hemaglutinaciónAnticuerpos neutralizantes

Virus paragripalhumano 3 (HPIV-3)

glicoproteína de envueltaGP

Virus ÉbolaMono Rhesus (Macaca

mulatta)Protección frente a desafío i.p.

Virus de Newcastleglicoproteína de envuelta

GPVirus Ébola

Mono Rhesus (Macacamulatta)

Títulos de IgA y IgG neutrali-zantes tras dos dosis

Virus Newcastlehemaglutinina (HA)/ neura-

minidasa (N)H5N1 gripe aviar

Mono Rhesus (Macacamulatta)

Anticuerpos neutralizantesProtección frente a desafío

Virus de Newcastle proteína S Coronavirus SARSMono verde africano(Chlorocebus sp.)

Reducción del título de virusen pulmones

Virus de Newcastlecepa La Sota

(NDV-LS) o cepaBeaudette-C(NDV-BC)

hemaglutininaVirus paragripalhumano 3 (HPIV-3)

Mono verde africanoy mono Rhesus

Reducción de la excreción viral

Figura 8: Ejemplos de vectores paramixovirales para inmunización.



nos. En concreto, la inoculación en ra-tones Balb/c de un virus recombinanteRV que expresaba el gen gag del HIV-1 indujo una respuesta humoral y decélulas T-CD8+ de memoria específicasde Gag. En macacos Rhesus se pudoobtener protección frente al SIV me-diante la inmunización con un virusRV que expresaba SIV-gag o env al quese le había sustituido la glicoproteínaG por la del VSV. También se han ge-nerado vectores RV que expresabanantígenos de la envuelta del virus de lahepatitis C (HCV E1 y E2) o una ver-sión modificada de E2 con una deleción de 85 aminoá-cidos en su C terminal que contenía el dominio trans-membrana del CD4 humano y el dominio cito-plasmático del CD4 o de la glicoproteína G. Asimismo,vectores que expresaban la nucleoproteína del SARS-CoV o la proteína S (spike) indujeron anticuerpos neu-tralizantes en ratones tras la administración de unaúnica dosis. También se han generado virus recombi-nantes con una proteína G modificada que incluía eldominio 4 del antígeno protector (PA) del ántrax.

Virus ARN con potencial vectorialSe han empleado otros virus ARN de cadena positivacomo vectores de antígenos vacunales, aunque enmenor medida que los anteriores ejemplos de cadenanegativa. Entre ellos, los alfavirus (familia Togaviridae)han sido utilizados tradicionalmente en terapia génicay antitumoral pero representan una opción interesantecomo candidatos vacunales potenciales. Los alfaviruscontienen un genoma ARN de cadena simple de 12 kbcon dos ORFs; la primera codifica cuatro glicoproteínasno estructurales, mientras que la segunda codifica lascuatro proteínas estructurales bajo control de un pro-motor subgenómico. Esto ha permitido la generaciónde partículas virales deficientes en replicación (replico-nes) para los tres virus prototipo de la familia: virusSindbis (SINV), virus del bosque de Semliki (SFV) yvirus de la encefalitis equina venezolana (VEEV),siendo este último quizá el más empleado en estrategiasde inmunización. Usando replicones de alfavirus se hanpodido expresar de manera eficiente antígenos vacuna-les para numerosos patógenos animales o humanoscomo el virus de la arteritis equina (EAV), el virus de lafiebre aftosa (FMDV), el virus de la peste porcina clá-sica (CSFV), el virus de la inmunodeficiencia de los si-mios (SIV), los virus de la hepatitis C y B (HCV yHBV), el virus Chikungunya (CHIKV) o el virus de lagripe humana o porcina (HuIV o SwIV), entre otros.Un aspecto interesante de los alfavirus como vacunases su probada capacidad (en ratones y humanos) de in-ducir una fuerte inmunidad de mucosas así como del di-

reccionamiento a células dendríticasmediado por la glicoproteína E2, faci-litando así la presentación de epítoposrelevantes desde el punto de vista in-munológico.

Se ha generado otra plataforma viral deexpresión de antígenos mediante la ob-tención de clones infecciosos a partir deADNc de genomas de coronavirus dediverso tropismo (humano, porcino,murino o aviar) que puede ser mante-nidos como BACs (ADNc clonado encromosomas artificiales de bacterias).

Entre las propiedades que hacen atractiva esta plataformade expresión, aparte de su teórica capacidad para aceptarsecuencias exógenas de cierto tamaño, está su capacidadde inducir amplias respuestas secretoras y de mucosa de-bido a su tropismo por el tejido linfoide intestinal y res-piratorio, que además puede ser modificado mediante laintroducción de mutaciones en el gen de la proteína S.Más recientemente, la posibilidad de generar mutantesdefectivos en propagación (carentes de expresión degenes estructurales) ha permitido obtener replicones decoronavirus más seguros e incrementar la capacidad derecibir secuencias foráneas. Por otro lado, la posibilidadde obtener mutantes de deleción en la proteína esencialE, competentes para su replicación pero defectivos enpropagación, permite el desarrollo de vectores vacunalesmás seguros. Hasta el momento, los coronavirus más em-pleados para el desarrollo como vectores son el virus dela gastroenteritis transmisible porcina (TGEV) y el virusde la bronquitis infecciosa de las aves (IBV).

Finalmente, otro vector con gran potencial de futuro esla cepa vacunal del virus de la fiebre amarilla (YF-17D),un virus vivo atenuado utilizado actualmente como efi-caz vacuna frente a la propia fiebre amarilla y que, a suvez, ha permitido desarrollar nuevos candidatos vacuna-les frente a otros flavivirus humanos, como el virus delNilo Occidental (WNV), el virus de la encefalitis ja-ponesa (JEV) o el virus del dengue (DENV). Al igualque se ha descrito para cepas vacunales atenuadas deparamixovirus, la cepa YF-17D del virus de la fiebreamarilla puede aceptar fragmentos adicionales del ge-noma de otros virus, pudiéndose obtener nuevas vacu-nas recombinantes frente a patógenos muy diferentes.Así, se ha estudiado la inmunogenicidad en ratones deuna vacuna que expresaba el antígeno p24 del HIV-1, oen monos Rhesus de un recombinante expresandoSIV-gag. En este último caso se observó una potente res-puesta T-CD8+ de memoria, así como supresión de re-plicación viral en células T-CD4+.

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Los alfavirus(familia Togaviridae) hansido utilizados tradicio-nalmente en terapiagénica y antitumoralpero representan unaopción interesantecomo candidatosvacunales potenciales

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Conclusión

El campo de aplicación de losvectores virales como vehículos deexpresión de antígenos heterólogostiene su mayor exponente en eldesarrollo de vacunas y en suutilización en terapia génica (véase lasiguiente revisión en este mismonúmero de la revista). En lo referenteal desarrollo de nuevas vacunas, elempleo de vectores virales permite,sobre todo, mejorar la seguridad delas vacunas ya existentes. De igualmodo, el exhaustivo conocimientoque se está obteniendo sobre labiología de muchos de estos vectorespermitirá, en un futuro no muylejano, diseñar vectores a la carta,

capaces de estimular un ampliorepertorio de respuesta inmunológicaprotectora en el huésped, evitando asu vez la inducción de cualquier tipode respuesta potencialmente perju-dicial para el mismo. Una plétora devectores virales empleados enestudios preclínicos aparece yadisponible para su uso en el desarrollode nuevas vacunas frente a enfer-medades infecciosas animales ohumanas. La elección de uno u otrovendrá determinada por el conoci-miento de la «reactogenicidad» delvector en el huésped correspondientey del tipo de respuesta inmunológicaque se quiera inducir (distinta para

cada patógeno y huésped). Mientrasque algunos vectores son seguros enel hombre (adenovirus, poxvirusMVA), para otros se necesitanresolver ciertos problemas derivadosde su biología (por ejemplo, lageneración de lentivirus defectivosen integración o la persistencia de losherpesvirus). En el ámbito vete-rinario, la comercialización dealgunas vacunas basadas en vectoresvirales es ya un hecho, por lo que esesperable aventurar una mayorimplantación de estos nuevosdesarrollos en el futuro.

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REFERENCIAS

� [email protected]

Alejandro Brun Torres, Doctor en Ciencias Biológicas por la Universidad Complutense de Madrid, esCientífico Titular del Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA) desde

2004. Ha trabajado con el virus de la peste porcina africana en el Plum Animal Disease Center de NuevaYork y en el INIA, así como con enfermedades transmitidas por priones en el CISA (INIA). Actualmente esresponsable del grupo de inmunoprofilaxis de enfermedades transmitidas por arbovirus del CISA, dondeestudia distintos aspectos sobre vacunas y mecanismos de protección frente al virus de la fiebre del Valle

del Rift.


Virología |Volumen 16 - Número 3/2013 ��

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18838097


http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC389671/






de revisión - sevirologia.essevirologia.es/.../07-revision1+intro.pdf ·...

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