ANTÍGENOS SINTÉTICOS PARA EL DIAGNÓSTICO DE ENFERMEDADES EN GANADO BOVINO

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La ganadería en México es una de las actividades más productivas, en la cual el ganado bovino es una de las principales fuentes de alimentación para la población. Sin embargo, se presentan enfermedades, como la anaplasmosis bovina, que causa severos daños a la ganadería por las pérdidas económicas que se derivan de los tratamientos de la enfermedad y por los costos que implica la recuperación de los animales.

El impacto de la anaplasmosis se manifiesta, por un lado, en su efecto inmediato en el decremento de la producción láctea y en la pérdida de peso vivo en la engorda, y por otro lado en la crianza, al retrasar la preñez en vacas afectadas y como causa secundaria no infecciosa de abortos, así como en la muerte de animales, principalmente los de alta productividad. Anaplasma marginale es la bacteria causante de esta enfermedad, que infecta a los glóbulos rojos de los bovinos. La anaplasmosis se puede diagnosticar de diversas maneras, como la utilización de tinciones, métodos moleculares o por ensayos inmunoenzimáticos, en donde una proteína es reconocida específicamente por anticuerpos. Algunos de ellos pueden resultar costosos cuando se tiene una población ganadera grande.

Es importante detectar cuándo un animal está enfermo de anaplasmosis, ya que esto permite prevenir el contagio y aplicar medidas, para evitar un brote de esta enfermedad, especialmente cuando el ganado se moviliza de un lugar a otro. Dicha movilización ocurre continuamente debido a los programas de mejoramiento genético que involucra la compra de animales posiblemente infectados de anaplasmosis que se introducen en ranchos considerados libres de la enfermedad. En este caso el diagnóstico se realiza sólo en los animales que se introducen, con la finalidad de verificar su estado de salud y evitar infecciones posteriores. Los métodos de diagnóstico se basan en el uso de antígenos; es decir, de una molécula que induce una respuesta inmune mediante la producción de anticuerpos. Los antígenos pueden ser toxinas, proteínas derivadas de bacterias, virus, hongos o cualquier otro microorganismo, polen de flores y árboles, y hasta productos químicos y colorantes.

Los anticuerpos son moléculas que reconocen en los antígenos, secuencias específicas llamadas epítopos (entre 8 y 15 aminoácidos), a los cuales se unen para inducir una cascada de señalización que forma parte de la respuesta inmune (Figura 1). En los últimos años el diseño y uso de antígenos sintéticos como herramienta en los métodos de diagnóstico ha sido ampliamente utilizado, especialmente en enfermedades que afectan al ser humano, y más recientemente en animales de importancia veterinaria.

En el caso de A. marginale, se sabe que sus proteínas de membrana externa presentan epítopos en su secuencia, que se podrían reconocer por los anticuerpos que el animal produce ante una infección de anaplasmosis. En la Unidad de Anaplasmosis se han

identificado, diseñado y sintetizado una serie de antígenos provenientes de las proteínas de membrana externa, MSP1a y MSP5, las cuales pueden tener potencial para ser utilizadas en el desarrollo de un método de diagnóstico de anaplasmosis.

El diseño de los péptidos se basa en un análisis bioinformático mediante el uso de programas que predicen el potencial antigénico de determinadas secuencias, así como en la probabilidad de que sean reconocidos por anticuerpos. Las bases de datos y  programas que se utilizan para la predicción de epítopos se diseñaron de acuerdo con la información biológica conocida, de tal manera que las predicciones realizadas tienen un soporte experimental y biológico.

Una vez sintetizados comercialmente, los dos antígenos sintéticos de A. marginale, llamados MSP1a y MSP5, fueron inmovilizados en los pozos de una placa de poliestireno y se pusieron en contacto con los sueros que contienen los anticuerpos de animales infectados por A. marginale, tanto en condiciones naturales como experimentales, de tal manera que el resultado indicara si el suero es positivo o negativo ante la presencia de anticuerpos (Figura 2). Una vez diseñado el método de diagnóstico para la anaplasmosis se procedió a evaluar si los antígenos sintéticos eran reconocidos por los anticuerpos. Es importante mencionar que los sueros que se utilizaron provienen de ranchos de animales expuestos en forma natural a la anaplasmosis bovina. Del total de 56 sueros que se evaluaron, se encontró que 46 de los sueros contenían anticuerpos que reconocen la secuencia del antígeno sintético MSP1a, en tanto que 40 sueros contenían anticuerpos que reconocen el antígeno sintético MSP5.

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También se demostró que este ensayo de diagnóstico discrimina entre A. marginale y otros patógenos de bovinos y venados, ya que los antígenos MSP1a y MSP5 no fueron reconocidos por los sueros bovinos que contienen anticuerpos contra otros patógenos, como Babesia sp, y tampoco fueron reconocidos por sueros de venado. Este hecho es de gran importancia, ya que esta prueba de diagnóstico demostró que no hay reacciones cruzadas con otros patógenos sanguíneos que causan signos clínicos similares a la anaplasmosis. La información que generó este estudio permitió hacer una primera aproximación sobre el uso de antígenos sintéticos que tienen potencial para ser utilizados en el desarrollo de métodos de diagnóstico, los cuales, si se desarrollan en nuestro país, permitirán bajar los costos y favorecer su utilización. Los resultados de esta investigación son la base para el desarrollo de un paquete de diagnóstico de la anaplasmosis bovina que se podría utilizar en los laboratorios certificados de diagnóstico, con la finalidad de disminuir el riesgo de infección en el ganado bovino nacional.


Biól. Charlotte Valencia Mujica / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Biól. Tania Rocío Tapia Uriza / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos
Dra. Rosa Estela Quiroz Castañeda / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Parasitología Veterinaria-Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas y Pecuarias