Mecanismo inmunomodulador de las proteínas Cry1Ac (protoxina y toxina): Identificación de posibles receptores en células de mamífero y análisis de sus propiedades de adyuvantes mucosales _x000D_ _x000D_ Dra. Leticia Moreno Fierros UNAM FES Iztacala_x000D_ Resumen_x000D_ Los enfoques actuales para desarrollar vacunas mucosales efectivas están dirigidos a encontrar formas más eficientes de administración de antígenos al sistema inmune de mucosas y hacia el descubrimiento de adyuvantes de mucosas seguros provean inmunidad protectora hacia los agentes. _x000D_ En reportes previos nuestro grupo demostró que la protoxina Cry1Ac de Bacillus thuringiensis es un potente inmunógeno y adyuvante mucosal. Importantemente encontramos que puede incrementar la protección en contra la infección por Naegleria fowleri cuando es coadministrada con lisados amibianos por la ruta intranasal y ejerce efectos inmunomoduladores en linfocitos y macrófagos (en linfocitos induce activación, proliferación e induce y/o modifica la expresión de citocinas, modifica la expresión de receptores de migración homing y de moléculas de adhesión endotelial; en macrófagos incrementa la expresión de moléculas coestimuladoras, estimula producción de citocinas). Por lo tanto estos resultados en conjunto apoyan la utilidad potencial de la actividad de la protoxina Cry1Ac Bacillus thuringiensis como una herramienta valiosa para incrementar la eficacia de vacunas induciendo inmunoproteccion en mucosas (si se emplea ya sea como adyuvante, o como inmunomodulador) así como para caracterizar la compartamentalización del sistema inmunitario de las mucosas. Sin embargo desconocemos el mecanismo por el que la protoxina Cry1Ac ejerce sus efectos inmunomoduladores en linfocitos y células presentadoras de antígeno. Hemos también demostrado que la inmunogenicidad de las protoxinas Cry1A reside en la mitad amino terminal que corresponde al fragmento tóxico, que se genera cuando las protoxinas son procesadas proteolíticamente en el intestino medio de los insectos al ser ingeridos los cristales de protoxina por larvas de insectos suceptibles, sin embargo no se ha estudiado si la toxina al igual que la protoxina funciona también como adyuvante. Por lo tanto para definir la utilidad de la proteína Cry1Ac como adyuvante vacunal nos planteamos como objetivo global el contribuir a comprender las bases celulares del mecanismo inmunomodulador de la protoxina y toxina Cry1Ac de Bacillus thuringiensis buscando identificar posibles receptores de esta proteína en células de mamífero . Además se continuará investigando el potencial de esta proteina como adyuvante vacunal mucosal, iniciando el estudio del posible efecto adyuvante de la toxina; así como incluyendo estudios encaminados a estudiar su bioseguridad. En resumen en el presente proyecto se realizará lo siguiente: 1) Se determinará si existe algún receptor para la protoxina y/o para la toxina Cry1Ac en alguna célula linfoide y/o célula presentadora de antígeno murina. En células de vertebrado no se ha descrito la existencia de un receptor de las proteínas Cry, sin embargo en base a los resultados de laboratorio en los que se ha encontrado que la protoxina Cry1Ac “in vitro” es capaz de activar linfocitos y macrófagos e inducir la producción de citocinas en tiempos cortos (3 hrs.) se sugiere que pude existir un receptor. _x000D_ 2) Para determinar el potencial adyuvante de la toxina Cry1Ac se estudiará si la coadministración de la toxina con una proteína soluble (ovoalbúmina) o con un péptido recombinante C4V3 de HIV incrementa la respuesta de anticuerpos mucosales hacia los antígenos coadministrados 3) para continuar investigando el potencial de la protoxina Cry1Ac como adyuvante vacunal se determinará si Cry1Ac actúa como adyuvante protector contra la infección parasitaria de Taenia crassiceps, un modelo murino de cisticercosis.3) Para definir la bioseguridad de las proteínas Cry1Ac como adyuvante vacunal se determinará si la aplicación intranasal de la toxina y/o protoxina Cry1Ac pueden favorecer el desarrollo de respuestas alérgicas cuando son administradas solas o coadministradas con ovoalbúmina por la vía intranasal. 4) Finalmente. Por sus propiedades inmunológicas se continuará utilizando Cry1Ac como herramienta para caracterizar aspectos básicos relacionados con el papel de receptores Fc gamma II y III en el transporte de IgG en el intestino, que son proyectos avanzados que requieren experimentos complementarios para su publicación. _x000D_ La Meta de formación de recursos humanos al finalizar el proyecto es graduar 1 estudiantes de doctorado, y 4 de licenciatura; avanzar un 80% en el proyecto de doctorado de 1 estudiante de doctorado, así como incorporar a 2 estudiantes de maestría y 2 de licenciatura. Al finalizar el proyecto estimamos publicar al menos 5 artículos internacionales como producto de los resultados generados en este proyecto._x000D_ _x000D_

Contribución científica: definir la utilidad de la proteína Cry1Ac como adyuvante vacunal, contribuyendo a comprender las bases celulares del mecanismo inmunomodulador de la protoxina y toxina Cry1Ac de Bacillus thuringiensis buscando identificar posibles receptores de esta proteína en células de mamífero . Además se continuará investigando el potencial de esta proteina como adyuvante vacunal mucosal, iniciando el estudio del posible efecto adyuvante de la toxina; así como incluyendo estudios encaminados a estudiar su bioseguridad. _x000D_ Contribución a formación de recursos humanos_x000D_ _x000D_ La Meta de formación de recursos humanos al finalizar el proyecto es graduar 1 estudiantes de doctorado, y 4 de licenciatura; avanzar un 80% en el proyecto de doctorado de 1 estudiante de doctorado, así como incorporar a 2 estudiantes de maestría y 2 de licenciatura. _x000D_ Contribución a la Productividad:_x000D_ Al finalizar el proyecto estimamos publicar al menos 5 artículos internacionales como producto de los resultados generados en este proyecto._x000D_ Presentar resultados en congresoss de inmunología _x000D_