Resumen
Las actividades de nuestro grupo de investigación están dirigidas a la obtención de vacunas vectorizadas por virus, que sean seguras y efectivas para la prevención de enfermedades infecciosas. Los virus vectores que utilizamos en el diseño de las vacunas no causan enfermedad y son incapaces de replicar productivamente en aves y mamíferos. Se elimina así la posibilidad de diseminación del vector viral vacunal hacia otros individuos o hacia el ambiente (seguridad). Además, son vectores virales que expresan de novo los antígenos foráneos y, en consecuencia, inducen principalmente respuestas inmunitarias celulares que son protectoras (eficacia). De acuerdo al destino celular del antígeno foráneo (por ejemplo membrana plasmática o espacio extracelular) se inducirán también respuestas inmunitarias de tipo humoral.
Nuestro grupo de investigación se conformó en el año 1997, cuando nos propusimos desarrollar vectores virales basados en poxvirus como punto de partida para el diseño y evaluación de diversos candidatos vacunales. Los sistemas de vectores poxvirales (virus canarypox, vaccinia Ankara modificado y fowlpox) no se encontraban (ni se encuentran) disponibles comercialmente y a fines de la década del 90 surgían como una alternativa interesante para el desarrollo de vacunas de uso humano (HIV-1, malaria, tuberculosis y cáncer) o de uso en animales de compañía (distemper canino, rabia o leucemia felina). En ese contexto, identificamos un nicho para nuestro proyecto para el desarrollo de vacunas vectorizadas por poxvirus para la prevención de enfermedades que afectan a los animales de producción.
Desde el punto de vista estratégico, en el área de la biotecnología es fundamental el establecimiento de tecnologías propias que implican el diseño y construcción de vectores que vehiculizan información genética, y su evaluación en sistemas modelos o en los hospedadores naturales. Obtuvimos vectores virales que se evaluaron como candidatos vacunales contra diversos patógenos de interés pecuario. Muchos de estos desarrollos se realizan en colaboración con otros grupos de investigación de INTA y extra-INTA. Los resultados obtenidos formaron parte de 16 Tesis (de grado y doctorales); se presentaron en congresos nacionales e internacionales; se publicaron en revistas científicas con referato, se solicitaron dos patentes y un producto llegó al mercado local, R-VAC INMUNER IBD (INTA-Laboratorios Inmuner S.A.), primera vacuna recombinante desarrollada completamente en Argentina. Además se obtuvieron los premios INNOVAR 2017(Categoría Producto y Diseño Innovador), XVI Premio La Nación – Banco Galicia a la excelencia agropecuaria 2018 (Mejor trabajo de investigación) y Premio CiTA 2019. (Categoría Producción Animal).
Así comenzó nuestro grupo de investigación, afrontando un gran desafío que nos llevó por un largo camino desde el diseño inicial de los vectores virales hasta lanzar al mercado local un producto de uso veterinario). Estos recorridos exitosos están sustentados por las políticas públicas de Ciencia, Tecnología e Innovación que fomentan la articulación público-privada y sostienen a lo largo del tiempo líneas de investigación, en organismos como el INTA y CONICET, destinadas a brindar respuestas a los problemas del Sistema Agro Bioindustrial.
Líneas de investigación
- La línea principal de investigación de nuestro grupo de trabajo está dirigida al desarrollo de vacunas vectorizadas por virus. En el Instituto de Biotecnología (IABiMo, UEDD INTA-CONICET) implementamos las plataformas para la obtención de vectores basados en virus canarypox (CNPV), vaccinia Ankara modificado (MVA) y fowlpox (FWPV, viruela aviar) https://www.argentina.gob.ar/inta/tecnologias/plataforma-de-desarrollo-de-vacunas-vectorizadas-por-poxvirus. Por otro lado, en nuestro grupo también trabajamos con vectores virales basados en adenovirus (AdHu5-ΔE) que se obtienen utilizando sistemas comerciales.
- Los cuatro tipos de vectores virales son incapaces de infectar productivamente a aves y mamíferos. Esta característica les otorga un alto perfil de seguridad porque evita la diseminación del vector en los organismos vacunados y, por consiguiente, la ausencia de dispersión por contacto hacia individuos no vacunados o hacia el ambiente en general. Además, ofrecen numerosas ventajas para el desarrollo de vacunas: estabilidad genética y física, posibilidad de administración por diferentes vías, capacidad de inducir respuestas inmunitarias protectoras (humorales y celulares) y no se manipulan los agentes infecciosos que causan enfermedad durante la producción de los stocks vacunales.
- La plataforma de vectores virales está disponible en el Instituto de Biotecnología (IABiMo, UEDD INTA-CONICET) y constituye una alternativa interesante para el desarrollo de vacunas que contribuyan a controlar y prevenir enfermedades infecciosas en el contexto de Una Salud.
- Actualmente, nuestras investigaciones están focalizadas en la obtención de una vacuna antirrábica de tercera generación, en colaboración con el Servicio de Vacuna Antirrábica del ANLIS-Malbrán. Así, hemos demostrado, en el modelo murino, la protección inducida por los vectores virales (MVA, CNPV y AdHu5-ΔE) que expresan la glicoproteína del virus rábico (RABV) y están planificados los ensayos clínicos en bovinos para los próximos años. Con el propósito de disponer de otros candidatos vacunales contra el RABV iniciamos proyectos para el diseño de vacunas génicas (ADN desnudo o formulado en nanogeles, en colaboración con EEA INTA Marco Juárez y la Universidad Nacional de Moreno) y a subunidades simples (glicoproteína viral fusionada a APCH1; en colaboración con IncuINTA).
- En todos los casos, una vez demostrado que los candidatos vacunales inducen protección contra RABV, abordamos la caracterización de las respuestas inmunitarias innata y adaptativa mediante transcriptómica y técnicas inmunológicas.
- Finalmente, otras de las actividades de nuestro grupo incluyen aquellas dirigidas a la Transversalización de la Perspectiva de Género en el INTA. La Dra. Calamante es una de las representantes del INTA ante la Mesa Interinstitucional de Género del MINCyT, integra la Plataforma de Géneros, infancias y adolescencias de INTA, es facilitadora de la Capacitación Ley Micaela situada en el CICVyA-INTA y colabora en proyectos de investigación relacionados con género y ciencia en el INTA.
Integrantes
Maria Paula Del Médico Zajac
Investigadora INTA
Investigadora CONICET (Asistente)
delmedicozajac.maria@inta.gob.ar
DOCTORAL
Annalies Torres López
Becaria Doctoral CONICET
Licenciada en Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de La Habana (Cuba). Especialista en Gestión de Control de la Calidad en el Instituto Finlay de Vacunas, La Habana, Cuba (2017-2023). Becaria Doctoral CONICET (2023-2028). Tema de investigación “Estudio de la respuesta inmunitaria inducida por candidatos a vacuna antirrábica de tercera generación mediante transcriptómica y técnicas inmunológicas”.
Aylén Rocío Giordano Mendoza
Becaria de Entrenamiento para Alumnos Universitarios BENTRE23, Comisión de Investigaciones Científicas (CIC), Pcia. de Buenos Aires. Estudiante de la Licenciatura en Ciencias Biológicas, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA. Objetivo del Plan de Tesis de Grado: Expresión recombinante de la glicoproteína del virus rábico en un sistema de células eucariotas e implementación de un ELISA utilizando la proteína recombinante como fuente de antígeno de tapizado.
Alan David Schichera
Estudiante de la Licenciatura en Biotecnología, Universidad Nacional de Moreno. Objetivo del Plan de Trabajo Final Integrador (TFI): Evaluación de la inmunogenicidad de un candidato a vacuna antirrábica basado en adenovirus humano tipo 5 ΔE.
Producción y financiamiento
- MVAΔ008 viral vector encoding the model protein OVA induces improved immune response against the heterologous antigen and equal levels of protection in a mice tumor model than the conventional MVA. Del Médico Zajac MP, Molinari P, Gravisaco MJ, Maizon DO, Morón G, Gherardi MM, Calamante G. (2021) Mol Immunol. 139: 115-122. doi.
- IL-12 DNA displays efficient adjuvant effects improving immunogenicity of Ag85A in DNA prime/MVA boost immunizations. Morelli MP, Del Médico Zajac MP, Pellegrini JM, Amiano NO, Tateosian NL, Calamante G, Gherardi MM, Garcia VE. (2020). Front Cell Infect Microbiol. 10: 581812. doi.
- Recombinant veterinary vaccines against rabies: state of art and perspectives. Del Médico Zajac MP, Garanzini D, Pérez OR, Calamante G. (2020). In: Emerging and Reemerging Viral Pathogens, 1st Edition. Volume 2: Applied Virology Approaches Related to Human, Animal and Environmental Pathogens Chapter 12, pp. 225-242. Ed. M. Ennaji. Academic Press, Elsevier Inc. doi.
- Comparison of homologous and heterologous prime-boost immunization combining recombinant MVA-VP2 and plant-derived VP2 as strategy against IBDV. Richetta M, Gómez E, Lucero MS, Chimeno Zoth S, Gravisaco MJ, Calamante G, Berinstein A. (2017). Vaccine 35(1): 142-148. doi.
- Development of Recombinant Canarypox Viruses Expressing Immunogens. Garanzini D, Del Médico-Zajac MP, Calamante G. (2017). In: Recombinant Virus Vaccines. Methods and protocols. Methods Mol Biol;1581. Chapter 2; pp 15-28. Eds: Ferran MC y Skuse GR. Springer Protocols. Humana Press. doi.
- Induction of both local immune response in mice and protection in a rabbit model by intranasal immunization with Modified Vaccinia Ankara virus expressing a secreted form of bovine herpesvirus 1 glycoprotein D. Del Medico Zajac MP, Zanetti FA, Esusy MS, Federico CR, Zabal O, Valera AR, Calamante G. (2017). Viral Immunol. 30(1): 70-76. doi.
- Deletions of A44L, A46R and C12L Vaccinia Virus genes from the MVA genome improved the vector immunogenicity by modifying the innate immune response generating enhanced and optimized specific T-cell responses. Holgado MP, Falivene J, Maeto C, Amigo M, Pascutti MF, Vecchione MB, Bruttomesso A, Calamante G, Del Médico Zajac MP, Gherardi MM. (2016). Viruses 8: 139. doi.
- Recombinant canarypox virus expressing VP2 protein of Infectious Bursal Disease Virus induces protection in day-old vaccinated SPF chickens. Zanetti F, Cardona R, Federico C, Chimeno-Zoth S, Calamante G. (2016). Virol Sin. 31(3):266-9. doi.
- Biomarker responses in caged carp (Cyprinus carpio) and native collected fish (Leporinus obtusidens) in the Río de la Plata Estuary, Argentina. Scarcia P, Calamante G, de la Torre F. (2014). Environ Toxicol. 29(8): 950-60. doi.
- Responses of biomarkers of a standardized (Cyprinus carpio) and a native (Pimelodella laticeps) fish species after in situ exposure in a periurban zone of Luján river (Argentina). Scarcia P, Calamante G, de la Torre F. (2014). Environ Toxicol. 29(5): 545-57. doi.
- Evaluation of modified vaccinia virus Ankara expressing VP2 protein of infectious bursal disease virus as an immunogen in chickens. Zanetti FA, Del Médico Zajac MP, Taboga OA, Calamante G. (2012 ). J Vet Sci. 2012 Jun;13(2): 199-201. doi.
- Vaccine strategies against Babesia bovis based on prime-boost immunizations in mice with modified vaccinia Ankara vector and recombinant proteins. Jaramillo Ortiz JM, Del Médico Zajac MP, Zanetti FA, Molinari MP, Gravisaco MJ, Calamante G, Wilkowsky SE. (2014) Vaccine 32(36): 4625-32. doi.
- Improving the MVA vaccine potential by deleting the viral gene coding for the IL-18 binding protein. Falivene J, Del Médico Zajac MP, Pascutti MF, Rodríguez AM, Maeto C, Perdiguero B, Gómez CE, Esteban M, Calamante G, Gherardi MM. (2012) PLoS One 7(2): e32220. doi.
- Recombinant MVA expressing secreted glycoprotein D of BoHV-1 induces systemic and mucosal immunity in animal models. Ferrer MF, Del Médico Zajac MP, Zanetti FA, Valera AR, Zabal O, Calamante G. (2011). Viral Immunol. 24(4): 331-9. doi.
- [Development and preliminary assessment of a recombinant canarypox virus as an antirabic vaccine candidate]. Zanetti F, Rudak L, Micucci M, Grand DC, Luque A, Russo S, Taboga O, Pérez O, Calamante G. (2012) Rev Argent Microbiol. 44(2):75-84.
- INTA. Proyecto Disciplinario (2019-PD-E5-I102-001) “Desarrollo de vacunas y tecnologías para mejorar las estrategias profilácticas y terapéuticas de las enfermedades que afectan la producción animal y la salud pública”. 2019-2022. (integrante del Equipo de Gestión).
- INTA. Proyecto Estructural (2019-PE-E5-I109-001) “Estudios para el control de enfermedades subtropicales y/o transmitidas por vectores (Tristeza Bovina, Garrapatas, Miasis, Tripanosomiasis, Lengua Azul y la Rabia)”. 2019-2022.
- INTA. Proyecto Disciplinario (2019-PD-E10-I208-001 “Diseño e Implementación de un Sistema de Medición del Impacto del INTA sobre el SAAA Argentino”. 2019-2022.
- INTA. Fondo de Valorización Tecnológica (FVT) 2019-211: “Vacuna recombinante para la prevención de la rabia paresiante”. 2019-2022.
- ANPCyT. PCE-Sinergium 2018-0007: “Diseño racional de una vacuna antirrábica de tercera generación empleando el sistema de expresión baculovirus-células de insecto”. 2019-2022.
Colaboraciones
Oscar R. Pérez – Servicio de Vacuna Antirrábica- ANLIS Malbrán.
Matías Micucci – Servicio de Vacuna Antirrábica- ANLIS Malbrán.
Débora Garanzini – Universidad Nacional de Moreno.
Verónica Edith García – Departamento de Química Biológica – FCEN, UBA. Instituto de Química Biológica Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN).
Maria Paula Morelli – Departamento de Química Biológica – FCEN, UBA. Instituto de Química Biológica Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN).
Raquel Novella – Laboratorios Inmuner http://laboratorioinmuner.com/
Fernando R. de la Torre – Universidad Nacional de Luján. Instituto de Ecología y Desarrollo Sustentable (INEDES).
Fabrisio Alustiza – EEA Marcos Juárez INTA.
Andrés Wigdorovitz – INCUINTA, CICVyA INTA y BIOINNOVO SA.
María Eugenia Muzi – DNA Investigación y Desarrollo-INTA
Hugo Pablo Ferpozzi – Centro de Ciencia, Tecnología y Sociedad (CCTS) de la Universidad Maimónides (UMAI).
Karen Azcurra– Centro de Ciencia, Tecnología y Sociedad (CCTS) de la Universidad Maimónides (UMAI).