Producción de la toxina Épsilon recombinante de Clostridium perfringens como alternativa de inmunógeno vacunal

Autores
Manfredi, Mauro Joaquín
Año de publicación
2026
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión aceptada
Colaborador/a o director/a de tesis
Sguazza, Guillermo Hernán
Larsen, Alejandra Edith
Cavalitto, Sebastián Fernando
Travería, Gabriel Eduardo
Uzai, Francisco
Descripción
La proteína epsilon (ETX) es una toxina formadora de poros producida por los toxinotipos B y D de Clostridium perfringens. Se sintetiza inicialmente en forma de protoxina con baja toxicidad y se activa mediante clivaje proteolítico en el intestino, causando enterotoxemia, una enfermedad mortal que afecta principalmente a rumiantes. Por esta razón, la inmunoprofilaxis es el único método eficaz de prevención para evitar las pérdidas económicas. En la actualidad, las vacunas disponibles formuladas como anavacunas, presentan una cantidad excesiva de componentes no específicos que pueden interferir con la respuesta inmune y aumentar el riesgo de accidentes vacunales. Además, la manipulación del microorganismo y la toxina per se implica un alto riesgo biológico, por lo que su producción recombinante sería una alternativa para su uso como inmunógeno. En este contexto, el sistema de expresión en Pichia pastoris es prometedor por su procesamiento postraduccional similar al de eucariotas superiores, un promotor inducible por metanol y la capacidad de secretar proteínas al medio extracelular. El objetivo fue obtener y caracterizar la proteína ETX recombinante en P. pastoris. Para ello, se desarrollaron dos versiones: una truncada (rETX) y una versión mutada (rETXH106P). Se clonaron y expresaron clones recombinantes de P. pastoris, en los vectores pGEM-T y pPIC9, respectivamente. Estos clones fueron posteriormente utilizados para realizar ensayos de expresión a baja escala. Una vez obtenida la expresión de la proteína recombinante en el sistema heterólogo, se evaluó la 5 citotoxicidad in vitro de las variantes recombinantes obtenidas en cultivos de baja escala, utilizando células MDCK. Estas variantes se compararon con diferentes diluciones de la toxina wild type (ETXwt). Para los ensayos a gran escala se realizaron cultivos en batch y fed-batch utilizando un clon de P. pastoris que expresaba rETXH106P. Se determinó el rendimiento de biomasa (Y x/s) y la velocidad de crecimiento (μ máx.) con glicerol y metanol, en ambas instancias de batch. El sobrenadante de cultivo se concentró mediante ultrafiltración tangencial (UFT) y se purificó en un ensayo de cromatografía de intercambio iónico. Se confirmó la presencia de la proteína recombinante por SDS-PAGE y Western blot, observándose una banda de 31 KDa. A partir de los sobrenadantes concentrados y purificados se realizó un ensayo de inmunogenicidad in vivo, utilizando rETXH106P como inoculo experimental. La formulación evaluada no logró conferir protección frente al desafío con ETX wild type, observándose mortalidad en los animales inmunizados comparable a la de los controles. Estos resultados indican que, bajo las condiciones ensayadas, rETXH106P no fue capaz de inducir una respuesta inmune protectora efectiva. Por lo tanto, futuros ensayos serán necesarios para confirmar la capacidad protectiva de las proteínas recombinantes.
Doctor en Ciencias Veterinarias
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Veterinarias
Materia
Ciencias Veterinarias
toxina epsilon
recombinantes
Pichia pastoris
Inmunología
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
SEDICI (UNLP)
Institución
Universidad Nacional de La Plata
OAI Identificador
oai:sedici.unlp.edu.ar:10915/195223

id SEDICI_f82c4d00cb00d20676f84ad3ccc0a1da
oai_identifier_str oai:sedici.unlp.edu.ar:10915/195223
network_acronym_str SEDICI
repository_id_str 1329
network_name_str SEDICI (UNLP)
spelling Producción de la toxina Épsilon recombinante de Clostridium perfringens como alternativa de inmunógeno vacunalManfredi, Mauro JoaquínCiencias Veterinariastoxina epsilonrecombinantesPichia pastorisInmunologíaLa proteína epsilon (ETX) es una toxina formadora de poros producida por los toxinotipos B y D de Clostridium perfringens. Se sintetiza inicialmente en forma de protoxina con baja toxicidad y se activa mediante clivaje proteolítico en el intestino, causando enterotoxemia, una enfermedad mortal que afecta principalmente a rumiantes. Por esta razón, la inmunoprofilaxis es el único método eficaz de prevención para evitar las pérdidas económicas. En la actualidad, las vacunas disponibles formuladas como anavacunas, presentan una cantidad excesiva de componentes no específicos que pueden interferir con la respuesta inmune y aumentar el riesgo de accidentes vacunales. Además, la manipulación del microorganismo y la toxina per se implica un alto riesgo biológico, por lo que su producción recombinante sería una alternativa para su uso como inmunógeno. En este contexto, el sistema de expresión en Pichia pastoris es prometedor por su procesamiento postraduccional similar al de eucariotas superiores, un promotor inducible por metanol y la capacidad de secretar proteínas al medio extracelular. El objetivo fue obtener y caracterizar la proteína ETX recombinante en P. pastoris. Para ello, se desarrollaron dos versiones: una truncada (rETX) y una versión mutada (rETXH106P). Se clonaron y expresaron clones recombinantes de P. pastoris, en los vectores pGEM-T y pPIC9, respectivamente. Estos clones fueron posteriormente utilizados para realizar ensayos de expresión a baja escala. Una vez obtenida la expresión de la proteína recombinante en el sistema heterólogo, se evaluó la 5 citotoxicidad in vitro de las variantes recombinantes obtenidas en cultivos de baja escala, utilizando células MDCK. Estas variantes se compararon con diferentes diluciones de la toxina wild type (ETXwt). Para los ensayos a gran escala se realizaron cultivos en batch y fed-batch utilizando un clon de P. pastoris que expresaba rETXH106P. Se determinó el rendimiento de biomasa (Y x/s) y la velocidad de crecimiento (μ máx.) con glicerol y metanol, en ambas instancias de batch. El sobrenadante de cultivo se concentró mediante ultrafiltración tangencial (UFT) y se purificó en un ensayo de cromatografía de intercambio iónico. Se confirmó la presencia de la proteína recombinante por SDS-PAGE y Western blot, observándose una banda de 31 KDa. A partir de los sobrenadantes concentrados y purificados se realizó un ensayo de inmunogenicidad in vivo, utilizando rETXH106P como inoculo experimental. La formulación evaluada no logró conferir protección frente al desafío con ETX wild type, observándose mortalidad en los animales inmunizados comparable a la de los controles. Estos resultados indican que, bajo las condiciones ensayadas, rETXH106P no fue capaz de inducir una respuesta inmune protectora efectiva. Por lo tanto, futuros ensayos serán necesarios para confirmar la capacidad protectiva de las proteínas recombinantes.Doctor en Ciencias VeterinariasUniversidad Nacional de La PlataFacultad de Ciencias VeterinariasSguazza, Guillermo HernánLarsen, Alejandra EdithCavalitto, Sebastián FernandoTravería, Gabriel EduardoUzai, Francisco2026-05-27info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTesis de doctoradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06info:ar-repo/semantics/tesisDoctoralapplication/pdfhttp://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/195223https://doi.org/10.35537/10915/195223spainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)reponame:SEDICI (UNLP)instname:Universidad Nacional de La Platainstacron:UNLP2026-06-23T11:16:57Zoai:sedici.unlp.edu.ar:10915/195223Institucionalhttp://sedici.unlp.edu.ar/Universidad públicaNo correspondehttp://sedici.unlp.edu.ar/oai/snrdalira@sedici.unlp.edu.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:13292026-06-23 11:16:57.501SEDICI (UNLP) - Universidad Nacional de La Platafalse
dc.title.none.fl_str_mv Producción de la toxina Épsilon recombinante de Clostridium perfringens como alternativa de inmunógeno vacunal
title Producción de la toxina Épsilon recombinante de Clostridium perfringens como alternativa de inmunógeno vacunal
spellingShingle Producción de la toxina Épsilon recombinante de Clostridium perfringens como alternativa de inmunógeno vacunal
Manfredi, Mauro Joaquín
Ciencias Veterinarias
toxina epsilon
recombinantes
Pichia pastoris
Inmunología
title_short Producción de la toxina Épsilon recombinante de Clostridium perfringens como alternativa de inmunógeno vacunal
title_full Producción de la toxina Épsilon recombinante de Clostridium perfringens como alternativa de inmunógeno vacunal
title_fullStr Producción de la toxina Épsilon recombinante de Clostridium perfringens como alternativa de inmunógeno vacunal
title_full_unstemmed Producción de la toxina Épsilon recombinante de Clostridium perfringens como alternativa de inmunógeno vacunal
title_sort Producción de la toxina Épsilon recombinante de Clostridium perfringens como alternativa de inmunógeno vacunal
dc.creator.none.fl_str_mv Manfredi, Mauro Joaquín
author Manfredi, Mauro Joaquín
author_facet Manfredi, Mauro Joaquín
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Sguazza, Guillermo Hernán
Larsen, Alejandra Edith
Cavalitto, Sebastián Fernando
Travería, Gabriel Eduardo
Uzai, Francisco
dc.subject.none.fl_str_mv Ciencias Veterinarias
toxina epsilon
recombinantes
Pichia pastoris
Inmunología
topic Ciencias Veterinarias
toxina epsilon
recombinantes
Pichia pastoris
Inmunología
dc.description.none.fl_txt_mv La proteína epsilon (ETX) es una toxina formadora de poros producida por los toxinotipos B y D de Clostridium perfringens. Se sintetiza inicialmente en forma de protoxina con baja toxicidad y se activa mediante clivaje proteolítico en el intestino, causando enterotoxemia, una enfermedad mortal que afecta principalmente a rumiantes. Por esta razón, la inmunoprofilaxis es el único método eficaz de prevención para evitar las pérdidas económicas. En la actualidad, las vacunas disponibles formuladas como anavacunas, presentan una cantidad excesiva de componentes no específicos que pueden interferir con la respuesta inmune y aumentar el riesgo de accidentes vacunales. Además, la manipulación del microorganismo y la toxina per se implica un alto riesgo biológico, por lo que su producción recombinante sería una alternativa para su uso como inmunógeno. En este contexto, el sistema de expresión en Pichia pastoris es prometedor por su procesamiento postraduccional similar al de eucariotas superiores, un promotor inducible por metanol y la capacidad de secretar proteínas al medio extracelular. El objetivo fue obtener y caracterizar la proteína ETX recombinante en P. pastoris. Para ello, se desarrollaron dos versiones: una truncada (rETX) y una versión mutada (rETXH106P). Se clonaron y expresaron clones recombinantes de P. pastoris, en los vectores pGEM-T y pPIC9, respectivamente. Estos clones fueron posteriormente utilizados para realizar ensayos de expresión a baja escala. Una vez obtenida la expresión de la proteína recombinante en el sistema heterólogo, se evaluó la 5 citotoxicidad in vitro de las variantes recombinantes obtenidas en cultivos de baja escala, utilizando células MDCK. Estas variantes se compararon con diferentes diluciones de la toxina wild type (ETXwt). Para los ensayos a gran escala se realizaron cultivos en batch y fed-batch utilizando un clon de P. pastoris que expresaba rETXH106P. Se determinó el rendimiento de biomasa (Y x/s) y la velocidad de crecimiento (μ máx.) con glicerol y metanol, en ambas instancias de batch. El sobrenadante de cultivo se concentró mediante ultrafiltración tangencial (UFT) y se purificó en un ensayo de cromatografía de intercambio iónico. Se confirmó la presencia de la proteína recombinante por SDS-PAGE y Western blot, observándose una banda de 31 KDa. A partir de los sobrenadantes concentrados y purificados se realizó un ensayo de inmunogenicidad in vivo, utilizando rETXH106P como inoculo experimental. La formulación evaluada no logró conferir protección frente al desafío con ETX wild type, observándose mortalidad en los animales inmunizados comparable a la de los controles. Estos resultados indican que, bajo las condiciones ensayadas, rETXH106P no fue capaz de inducir una respuesta inmune protectora efectiva. Por lo tanto, futuros ensayos serán necesarios para confirmar la capacidad protectiva de las proteínas recombinantes.
Doctor en Ciencias Veterinarias
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Veterinarias
description La proteína epsilon (ETX) es una toxina formadora de poros producida por los toxinotipos B y D de Clostridium perfringens. Se sintetiza inicialmente en forma de protoxina con baja toxicidad y se activa mediante clivaje proteolítico en el intestino, causando enterotoxemia, una enfermedad mortal que afecta principalmente a rumiantes. Por esta razón, la inmunoprofilaxis es el único método eficaz de prevención para evitar las pérdidas económicas. En la actualidad, las vacunas disponibles formuladas como anavacunas, presentan una cantidad excesiva de componentes no específicos que pueden interferir con la respuesta inmune y aumentar el riesgo de accidentes vacunales. Además, la manipulación del microorganismo y la toxina per se implica un alto riesgo biológico, por lo que su producción recombinante sería una alternativa para su uso como inmunógeno. En este contexto, el sistema de expresión en Pichia pastoris es prometedor por su procesamiento postraduccional similar al de eucariotas superiores, un promotor inducible por metanol y la capacidad de secretar proteínas al medio extracelular. El objetivo fue obtener y caracterizar la proteína ETX recombinante en P. pastoris. Para ello, se desarrollaron dos versiones: una truncada (rETX) y una versión mutada (rETXH106P). Se clonaron y expresaron clones recombinantes de P. pastoris, en los vectores pGEM-T y pPIC9, respectivamente. Estos clones fueron posteriormente utilizados para realizar ensayos de expresión a baja escala. Una vez obtenida la expresión de la proteína recombinante en el sistema heterólogo, se evaluó la 5 citotoxicidad in vitro de las variantes recombinantes obtenidas en cultivos de baja escala, utilizando células MDCK. Estas variantes se compararon con diferentes diluciones de la toxina wild type (ETXwt). Para los ensayos a gran escala se realizaron cultivos en batch y fed-batch utilizando un clon de P. pastoris que expresaba rETXH106P. Se determinó el rendimiento de biomasa (Y x/s) y la velocidad de crecimiento (μ máx.) con glicerol y metanol, en ambas instancias de batch. El sobrenadante de cultivo se concentró mediante ultrafiltración tangencial (UFT) y se purificó en un ensayo de cromatografía de intercambio iónico. Se confirmó la presencia de la proteína recombinante por SDS-PAGE y Western blot, observándose una banda de 31 KDa. A partir de los sobrenadantes concentrados y purificados se realizó un ensayo de inmunogenicidad in vivo, utilizando rETXH106P como inoculo experimental. La formulación evaluada no logró conferir protección frente al desafío con ETX wild type, observándose mortalidad en los animales inmunizados comparable a la de los controles. Estos resultados indican que, bajo las condiciones ensayadas, rETXH106P no fue capaz de inducir una respuesta inmune protectora efectiva. Por lo tanto, futuros ensayos serán necesarios para confirmar la capacidad protectiva de las proteínas recombinantes.
publishDate 2026
dc.date.none.fl_str_mv 2026-05-27
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
Tesis de doctorado
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
info:ar-repo/semantics/tesisDoctoral
format doctoralThesis
status_str acceptedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/195223
https://doi.org/10.35537/10915/195223
url http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/195223
https://doi.org/10.35537/10915/195223
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:SEDICI (UNLP)
instname:Universidad Nacional de La Plata
instacron:UNLP
reponame_str SEDICI (UNLP)
collection SEDICI (UNLP)
instname_str Universidad Nacional de La Plata
instacron_str UNLP
institution UNLP
repository.name.fl_str_mv SEDICI (UNLP) - Universidad Nacional de La Plata
repository.mail.fl_str_mv alira@sedici.unlp.edu.ar
_version_ 1868982609529274368
score 13.24418