Evaluación de la inmunogenicidad en modelo murino de una vacuna experimental basada en micropartículas de quitosano sulfatado conjugadas con antígenos sociados Mycoplasma hyorhinis

Abstract

La producción porcina se ve afectada por una enfermedad multifactorial llamada "Complejo Respiratorio Porcino" (CRP) que genera graves pérdidas económicas. En esta enfermedad participan diversos patógenos primarios y secundarios, uno de éstos es el agente secundario Mycoplasma (M.) hyorhinis. Éste se ha convertido en un patógeno de gran interés de estudio debido a que ha sido comúnmente detectado en lechones con CRP. A pesar de que en el mercado existen diversas vacunas para combatir los diferentes patógenos del CRP, no existen vacunas contra M. hyorhinis, quedando los animales expuestos a este patógeno. Para esta memoria de título se evaluó la inmunogenicidad de una vacuna experimental microencapsulada con quitosano, conjugadas con antígenos de M. hyorhinis, en modelo murino. Para esto, se utilizaron dos formulaciones, una con micropartículas (MPs) de quitosano comercial (QC) conjugada con antígenos de M. hyorhinis; y otra con MPs de quitosano sulfatado (QS) conjugada con antígenos del mismo patógeno. Se utilizó la especie Mus musculus, cepa BALB/c (n=18), y se inoculó por dos vías de administración, la vía intranasal (IN) y la vía intraperitoneal (IP). Para las mediciones de título de anticuerpos antígeno-específico contra M. hyorhinis se montó un ensayo ELISA indirecto casero. En el análisis estadístico de los resultados se utilizó el software Prism-GraphPadTM, en donde los datos fueron sometidos a pruebas de distribución normal para luego ser analizadas con el test de ANOVA de medidas repetidas o el test de Friedman, según correspondiera. Paralelamente se evaluó la inducción de lesiones en el sitio de inyección, la temperatura corporal y el consumo de alimento. Los principales resultados encontrados fueron que la formulación de MPs de QS con aplicación IN fue capaz de inducir anticuerpos específicos contra antígenos de Mycoplasma hyorhinis más eficientemente que la formulación de MPs de QC, manifestando un aumento significativo del título de anticuerpos en el tiempo, el cual fue potenciado con la administración de un refuerzo a las cuatro y seis semanas. También, se evidenció que la administración IP de MPs de QS induce de forma significativa la producción de anticuerpos comparado con QC, sin embargo, los niveles de anticuerpos alcanzados fueron menores respecto al formato de 2 administración IN. Simultáneamente cuando se evaluó la seguridad de estas formulaciones vacunales en forma IP, se evidenciaron efectos adversos asociados al QC, provocando una dermatitis necrótica pero esto no sucedió con la formulación de QS. Con respecto al consumo diario de alimento y temperatura corporal, estas variables no marcaron diferencias significativas entre los distintos tratamientos ensayados. Conclusión: Estos resultados demostraron que es factible utilizar MPs de QS como un sistema simple y seguro para la entrega de antígenos de M. hyorhinis y de esta manera, la administración vía mucosa nasal puede ser una estrategia efectiva para inducir altos títulos de anticuerpos contra este patógeno

Swine production is affected by a multifactorial disease called "Porcine Respiratory Complex" (PRC) that generates important economic losses. Various primary and secondary pathogens participate in this disease, one of which is the secondary agent Mycoplasma hyorhinis. This has become an important pathogen because it has been commonly detected in pigs with PRC. Although there are several vaccines on the market to combat the different PRC pathogens, there are no vaccines against the M. hyorhinis. Therefore, pigs are exposed to be infected. For this title memory, the immunogenicity of an experimental vaccine microencapsulated with chitosan, conjugated with M. hyorhinis antigens, was evaluated in a murine model. For this, two formulations were used: one with microparticles (MPs) of commercial chitosan (QC) conjugated with M. hyorhinis antigens; and another with MPs of sulfated chitosan (QS) conjugated with antigens of the same pathogen. The species Mus musculus, strain BALB/c (n=18) was used, and it was inoculated by two routes of administration, the intranasal route (IN) and the intraperitoneal route (IP). For measurements of antigen-specific antibody titer against M. hyorhinis, an indirect ELISA assay was set up. In the statistical analysis of the results, the Prism-GraphPadTM software was used, where the data were subjected to normal distribution tests and then analyzed with the ANOVA test of repeated measures or the Friedman test, as appropriate. In parallel, the induction of lesions at the injection site, body temperature and food consumption were evaluated. The main results found were that the QS MPs formulation with IN application was able to induce specific antibodies against Mycoplasma hyorhinis antigens more efficiently than the QC MPs formulation, showing a significant increase in antibody titer over time, which it was boosted with the administration of a booster at four and six weeks. Also, it was shown that the IP administration of QS MPs significantly induces the production of antibodies compared to QC, however, the levels of antibodies achieved were lower compared to the IN administration format. Simultaneously, when the safety of these vaccine formulations in IP form was evaluated, adverse effects associated with QC were observed, causing necrotic dermatitis, but this did not happen with the QS formulation. Regarding daily food 4 consumption and body temperature, these variables did not show significant differences between the different treatments tested. Conclusion: These results demonstrate that it is feasible to use QS MPs as a simple and safe system for the delivery of M. hyorhinis antigens and, in this way, administration via the nasal mucosa can be an effective strategy to induce high titers of antibodies against this pathogen