Produção e caracterização de anticorpo policlonal e monoclonal anti-3ABC do vírus da febre aftosa

Abstract

Resumo: A febre aftosa é uma doença altamente contagiosa que acomete animais biungulados. Tem distribuição cosmopolita, mas é endêmica na Ásia, África e em alguns países da América do Sul, sendo que o Brasil é considerado zona livre com vacinação. No Brasil o controle epidemiológico da doença é realizado mediante a vacinação e vigilância sanitária sendo necessário diagnóstico diferencial entre animais vacinados de portadores do vírus, para provar a ausência da doença. Desta forma é fundamental o desenvolvimento de testes para diferenciar animais vacinados de doentes e para o controle do processo de produção da vacina. A resposta a anticorpos, contra proteínas não estruturais do vírus, tem sido amplamente utilizada para este propósito, como é o caso do ensaio imuno-enzimático-ELISA/EITB. A proteína 3ABC é uma proteína não estrutural do vírus da febre aftosa e está presente em altos níveis no soro de animais infectados. Visando a diferenciação entre animais doentes e vacinados a proteína ABC deve ser removida durante o processo de produção da vacina, para que o animal imunizado não apresente anticorpos detectáveis contra ela. O objetivo deste estudo foi produzir e caracterizar anticorpos policlonal e monoclonal contra a proteína 3ABC do vírus da febre aftosa, para serem utilizados no desenvolvimento de um teste imunoenzimático que permita monitorar os processos de purificação da vacina, para remover as proteínas não estruturais e controle de qualidade das partidas produzidas visando sua aprovação pelos órgãos fiscalizadores como o Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA). Para a produção dos anticorpos policlonal e monoclonal primeiramente foi produzida a proteína 3ABC recombinante a partir do plasmídeo contendo gene que codifica a proteína 3ABC, já com a mutegênese do gene 3ABC no sítio ativo da protease 3Cpro para sua inativação, produzido por Gonzales, 2013. A produção da proteína foi realizada por fermentação da Escherichia coli recombinante em erlenmeyer de um litro e realizada as etapas de semi purificação (anticorpo policlonal) e ou purificação (anticorpo monoclonal). O anticorpo policlonal, produzido em coelhos, apresentou altos títulos a partir de 75 dias pós-imunização. A puriticação foi realizada por cromatografia de afinidade com proteína G, o que resultou em uma imunoglobulina altamente pura, tornando-a mais específica para a proteína de interesse. Para a produção do anticorpo monoclonal foram imunizados camundongos BALB/c por via intramuscular. A fusão realizada originou 217 colônias de hibridomas, sendo 10 deles positivos no tese ELISA indireto. Após clonagem e expansão dos clones positivos, foi realizado o teste de estabilidade permitindo a seleção de dois clones estáveis. Os anticorpos foram caracterizados pelas metodologias de ELISA e Western Blotting e mostraram alta reatividade contra a proteína 3ABC e podem ser utilizados no desenvolvimento do teste ELISA para o monitoramento dos processos de purificação da vacina contra a febre aftosa. Todos os experimentos foram realizados na empresa Ourofino Saúde Animal.

Abstract: FMD is a highly contagious disease that affects cloven-hoofed animals and is endemic in Asia, Africa and some countries in South America. In Brazil the epidemiological disease control is achieved by vaccination and health surveillance. For this control is necessary differential diagnosis between vaccinated animals and those carrying the virus, to prove the absence of the disease. Thus it is important to develop tests to differentiate vaccinated animals from sick animals. The antibody response against nonstructural proteins of the virus, have been widely used for this purpose, such as the enzyme-immunoassay ELISA / EITB. The 3ABC is a nonstructural protein of FMD virus and it is present in high levels in infected animals serum. It is necessary to be removed during vaccine production, so the immunized animal does not produce detectable antibodies against them. The aim of this study was to produce and characterize polyclonal and monoclonal antibodies against the 3ABC protein of FMD virus, for their use to develop an enzymatic immunoassay experiments. Such experiments will allows the monitoring of the vaccine purification processes, which removes non-structural proteins and also the quality control process of the produced batches for approval by regulatory agencies such as the Ministry of Agriculture Livestock and Supply (MAPA). In this study, the plasmid to heterologous protein 3ABC production was produced by GONZALEZ, 2013. The expression has been optimized for subsequent production of polyclonal and monoclonal antibodies. For animal's immunization, either rabbit or mouse, the protein used was the semi purified protein. And for the monoclonal antibody screening tests, the protein used was the purified protein. The purification in this stage was due to the need of a specific test to select the monoclonal antibody which is also highly specific. The polyclonal antibody produced in rabbits, showed high titers from 75 days post-immunization. The large amount of polyclonal antibody obtained enabled the using of affinity chromatography using protein G, as a purification method, which resulted in a highly pure immunoglobulin, making it more specific to the protein of interest. For the production of monoclonal antibody (Mabs) BALB/c Mice were immunized intramuscularly. The fusion carried out originated 217 hybridomas colonies, 10 of them were positives for antibody production by ELISA test. After cloning and expansion of positive clones, stability tests were performed wich allowed the selection of two stable clones. The antibodies were characterized by ELISA and Western Blotting approaches. The mabs obteined showed high reactivity against 3ABC protein and as a result they can be used in the development of an ELISA assay to monitor the purification processes of the vaccine against FMD. All experiments were performed in Ourofino Animal Health Company.