Translating molecular events at the tick-pathogen interface into novel vaccines for the control of vector infestations and pathogen infection

Abstract

Las garrapatas son ectoparásitos que afectan mundialmente animales y humanos, son considerados solo después de los mosquitos, como el segundo vector de enfermedades en humanos y el vector más importante de patógenos que causan enfermedades en ganado con repercusión en la industria ganadera y en los animales de compañía. La investigación presentada en esta tesis está enfocada en la caracterización de genes/proteínas de garrapata, como vacunas para el control de infestaciones por garrapatas y la transmisión de patógenos ya sea mediante la disminución en la exposición de hospedadores susceptibles a garrapatas infectadas o reduciendo la capacidad del vector para transmitir los patógenos. El uso de la proteína recombinante subolesin (SUB) en un ensayo de vacunación, resulto en la protección de ganado contra infestaciones por garrapata. En otro estudio se evaluó la combinación la vacunación con SUB y la iRNA utilizando ganado infectado naturalmente con Anaplasma marginale y Babesia bigemina, los resultados demostraron que las garrapatas alimentadas sobre animales vacunados presentan niveles más bajos de SUB mRNA y una disminicion en los niveles de infección cuando se compararon con los grupos control. Estos resultados proveen importante evidencia que SUB tiene efecto controlando la infestación por garrapatas, la infección y la transmisión por patógenos. En el capítulo 3 se demostró que la alimentación capilar in vitro tiene posibilidades y limitaciones en la caracterización de antígenos de garrapata, no obstante la alimentación de garrapatas con IgGs específicos anti SUB, TROSPA y SILK afectaron el peso y la oviposición. Por lo tanto, estos resultados sugieren que esas proteínas serian buenos antígenos candidatos para el control de R. microplus y la reducción en la infección por Anaplasma marginale y Babesia bigemina y justificaron su uso en posteriores ensayos de vacunación. La vacunación de ganado con proteínas involucradas en las interacciones garrapata-patógeno resulto en una reducción de la infestación por garrapatas e infección por patógenos lo cual respalda el uso de proteínas involucradas en las interacciones garrapata-patógeno para el desarrollo de una vacuna con doble efecto: controlando las infestaciones por garrapatas y la infección por patógenos. Finalmente el descubrimiento de futuros antígenos candidatos a vacunas para el control de garrapatas y patógenos seria mejorado con la aplicación de algoritmos como el presentado en el capítulo 4, utilizando un enfoque de biología de sistemas. En conclusión los resultados de esta tesis suponen un avance en la investigación de garrapatas y patógenos mediante la presentación de nuevas estrategias para el desarrollo de vacunas.