Proyectos Universitarios
Aplicaciones biomédicas del dominio de fijación al almidón de la a-amilasa de Lactobacillus amylovorus
Romina Ma. de la Paz Rodríguez Sanoja
Instituto de Investigaciones Biomédicas
Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud

Datos curatoriales

Nombre de la colección

Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)

Responsables de la colección

Ing. César Núñez Hernández; L.I. Ivonne García Vázquez

Colección asociada

@collection_name_full1@

Responsables de la colección asociada

@collection_responsible@

Dependencia

Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA)

Institución

Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)

Identificador único (URN)

DGAPA:PAPIIT:IN209410

Datos del proyecto

Nombre del proyecto

Aplicaciones biomédicas del dominio de fijación al almidón de la a-amilasa de Lactobacillus amylovorus

Responsables

Romina Ma. de la Paz Rodríguez Sanoja

Año de convocatoria

2010

Clave del proyecto

IN209410

Dependencia participante

Instituto de Investigaciones Biomédicas

Palabras clave

@keywords@

Área

Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud

Disciplina

Bioquímica

Especialidad

Biotecnología, biomedicina

Modalidad

a) Proyectos de investigación

Síntesis

Estudios preliminares realizados para entender las características y funcionalidad del Dominio de Fijación al Almidón (DFA) de la α-amilasa de Lactobacillus amylovorus, demostraron la capacidad de este dominio para adsorberse específicamente a gránulos de almidón insoluble (Santiago, et al., 2005, Rodríguez-Sanoja, et al., 2005a). Esta propiedad, puede ser controlada de tal manera que el DFA se puede adsorber a los gránulos con afinidades que varían hasta en un orden de magnitud (Guillén, et al., 2007). _x000D_ Por otro lado, se demostró que la fusión del DFA a la proteína verde fluorescente (GFP) permite la adsorción de la proteína recombinante al gránulo de almidón y además conserva la capacidad de fluorescer lo cual indica que la fusión no afecta el plegamiento del péptido fusionado (Datos no publicados), Estas características le confieren un amplio potencial como dominio auxiliar para la inmovilización de proteínas, sugiriendo aplicaciones tanto para la industria como para la investigación. Una de las aplicaciones más claras es la utilización de este dominio como un tallo de afinidad peptídico para la purificación de proteínas recombinantes en un soporte económico como lo es el almidón, o bien, otra posible aplicación sería la inmovilización de proteínas antigénicas sobre gránulos de almidón, lo que permitiría utilizar esta molécula como vehículo de vacunas orales._x000D_ Si bien los gránulos de almidón insoluble no han sido utilizados para el transporte de proteínas destinadas a inmunización oral, sí se conocen antecedentes en el uso de micropartículas de almidón soluble, modificadas químicamente para permitir la unión covalente de proteínas, demostrándose su efectividad como adyuvante después de su administración por vía oral (Wikingsson and Sjöholm, 2002). _x000D_ Sin embargo, aun y cuando las micropartículas demostraron su eficacia para presentar a los antígenos, este sistema requiere para su elaboración el uso de acrilamida y solventes [8], por lo se puede asociar cierta toxicidad a la micropartícula además de que el proceso de elaboración es caro y contaminante. Una alternativa para evitar el uso de agentes químicos, es la de emplear el dominio de fijación al almidón de la α-amilasa de L. amylovorus para generar una proteína de fusión que pueda adsorberse a los gránulos de almidón y que estabilice al antígeno en su paso por el tracto gastrointestinal; de manera tal que pueda ser reconocido por los elementos del sistema inmune a fin de despertar una respuesta local en mucosa._x000D_ Así, el objetivo general de este trabajo es establecer el potencial del Dominio de Fijación al Almidón (DFA) de la α-amilasa de L. amylovorus para inmovilizar antígenos sobre gránulos de almidón, dicha inmovilización deberá proteger a los antígenos en su paso por el tracto gastrointestinal y favorecer su presentación al sistema inmune. En este caso particular se seleccionaron antígenos de Entamoeba histolytica y Mycobacterium tuberculosis los cuales se fusionaron a este DFA. Una vez purificadas las proteínas recombinantes se adsorberán a los gránulos de maíz y se administrarán por vía oral en un modelo murino para la caracterización de la respuesta inmune y la evaluación del potencial inmunogénico del sistema._x000D_ _x000D_ Bibliografía_x000D_ 1. Guillén, D., Santiago, M., Linares., L., Pérez, R., Morlon, J., Ruiz, B., Sánchez, S. and Rodríguez-Sanoja, R. 2007. Alpha-amylase starch binding domains: Cooperative effects of binding to starch granules of multiple tandemly arranged domains. Appl. Environ. Microbiol. 73:3833-37._x000D_ 2. Rodríguez-Sanoja, R., Oviedo, N. and Sánchez, S. 2005a. Microbial starch-binding domain. Curr. Opin. Microbiol. 8:260–67._x000D_ 3. Santiago, M., Linares L., Sánchez S. and Rodríguez-Sanoja R. 2005. Functional characteristics of the starch binding domain of Lactobacillus amylovorus α-amylase. Biologia (Bratisl.) 60:111–114._x000D_ 4. Wikingsson, L. and Sjöholm, I. 2002. Polyacryl starch microparticles as adjuvant in oral immunisation, inducing mucosal and systemic immune responses in mice. Vaccine 20:3355–63._x000D_

Contribución

La mayoría de los patógenos entran al cuerpo humano a través de sus mucosas, como las presentes en vías respiratorias y tracto gastrointestinal. Una vez que el patógeno atraviesa la superficie de la mucosa la relación huésped-hospedero favorece decididamente al invasor (Källenius et al., 2007), esta condición justifica la necesidad de buscar nuevos vehículos y adyuvantes que permitan extender el uso de vacunas que puedan ser aplicadas en mucosas tanto la oral como la nasal, lo cual, además de imitar la ruta de entrada de varios patógenos, evita los problemas relacionados con la administración parenteral (uso de agujas, dolor, empleo de personal calificado y los altos costos de infraestructura), siendo un procedimiento menos invasivo y más atractivo para su uso en niños y en pacientes inmunosuprimidos._x000D_ Además, se ha demostrado también que inmunizaciones vía oral o nasal no solo estimulan una respuesta inmune local a nivel de mucosa, sino que dan origen a una fuerte producción de anticuerpos en sitios distantes. La protección puede llegar a ser completa ya que se logra inducir a nivel sistémico una eficiente respuesta inmune humoral y celular, fenómeno que no se observa con administraciones parenterales, donde solo se induce una respuesta sistémica y no una respuesta a nivel de mucosa (Medina & Guzmán, 2000; Cortes-Perez et al., 2007)._x000D_ En este contexto, la búsqueda de nuevos y seguros adyuvantes y/o sistemas para la liberación dirigida de antígenos es de vital importancia. No solo se puede reforzar la inmunogenicidad de los antígenos sino que se pueden evitar riesgos y costos asociados con la vacunación parenteral. Además, los antígenos seleccionados, provenientes de microorganismos causantes de enfermedades con alta morbilidad y mortalidad, nos permitirán estudiar el efecto de la inmunización oral en la respuesta inmune en mucosas, tanto intestinal como pulmonar y de ahí inferir si el almidón crudo puede ser utilizado en un futuro como un vehículo barato de vacunas orales a través de la adsorción de proteínas mediada por el Dominio de Fijación al Almidón de Lactobacillus amylovorus._x000D_ _x000D_ Bibliografía_x000D_ 1. Cortés-Perez, N.G., Lefévre, F., Corthier, G., Adel-Patient, K., Langella, P. and Bermúdez-Humarán, L.G. 2007. Influence of the route of immunization and the nature of the bacterial vector on immunogenicity of mucosal vaccines based on lactic acid bacteria. Vaccine 25: 6581._x000D_ 2. Källenius, G., Pawlowski, A., Brandtzaeg, P. and Svenson, S.B. 2007 Should a new tuberculosis vaccine be administered intranasally? Tuberculosis 87:257-266._x000D_ 3. Medina, E. and Guzmán, C.A. 2000 Use of live bacterial vaccine vectors for antigen delivery: potential and limitations. Vaccine, 19:1573–1580._x000D_

Información general

Cómo citar esta página

Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). %%Aplicaciones biomédicas del dominio de fijación al almidón de la a-amilasa de Lactobacillus amylovorus%%, Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En %%Portal de datos abiertos UNAM%% (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.
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Fecha de actualización: 2017-03-13 00:00:00.0
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