AVALIAÇÃO DE UMA VACINA RECOMBINANTE PARA PREVENIR A ELIMINAÇÃO DE OOCISTOS DE Eimeria tenella EM FRANGOS DE CORTE Vanessa Figueredo Pereira (CNPq/MAPA/SDA Nº 64/2008), José da Silva Guimarães Junior (Orientador), João Luis Garcia, Odilon Vidotto, Guilherme Felippelli Martins, Alexey Leon Gomel Bogado, e-mail: [email protected] Universidade Estadual de Londrina/Departamento de Medicina Veterinária Preventiva/Londrina, PR. Ciências Agrárias/Doenças Parasitárias de Animais Palavras-chave: Eimeria, proteína recombinante, frango de corte. Resumo: A Eimeriose aviária é uma doença causada por protozoários, coccídios que apresentam ciclo biológico intracelular ao longo do epitélio intestinal. As aves se infectam ao ingerir oocistos esporulados, podendo causar graves problemas às criações de frangos, como redução do ganho de peso e aumento da conversão alimentar, gerando grandes perdas econômicas, sendo a prevenção mais importante que o tratamento. O objetivo do presente trabalho é avaliar uma vacina recombinante para prevenir a eliminação de oocistos de Eimeria tenella em frangos de corte. A metodologia utilizada foram técnicas de reação em cadeia da polimerase (PCR), e será realizada clonagem dos genes, expressão de proteínas em Escherichia coli BL21. As proteínas recombinantes serão purificadas por afinidade em coluna de resina de níquel (Qiagen) por condições desnaturantes. As etapas seguintes serão a caracterização das proteínas por gel de poliacrilamida SDS- PAGE e western blotting. Os resultados obtidos até o momento foi possível obter fragmentos do DNA através da reação em cadeia da polimerase (PCR). Uma vez confirmada a identidade por sequenciamento dos genes obtidos, será realizada a clonagem destes segmentos gênicos, expressão e caracterização das proteínas. Finalmente o projeto seguirá com o teste in vivo e avaliação do potencial das proteínas em estimular a imunidade protetora. Introdução Eimeria tenella é uma das principais espécies envolvidas na coccidiose em frangos de corte e está associada à perdas na produção avícola (GUIMARÃES Jr, et al. 1988), com custos estimados em U$ 3 bilhões em todo o mundo (WILLIAMS, 1999). O principal método utilizado para o controle desta parasitose consiste no uso de anticoccídicos acrescentados à ração, no qual se observa pelo menos três problemas: a ocorrência de resistência por Eimeria spp. Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR. (Vermeulen et al., 2001), a exigência da população consumidora, que busca produtos isentos agentes químicos (Min et al., 2004) e a retirada progressiva dessas drogas como exigência de mercados importadores (Shirley et al., 2007). As vacinas atualmente comercializadas ou as em fase de pesquisa, como alternativa aos medicamentos anticoccídicos, incluem organismos vivos virulentos ou atenuados, parasitas não infectivos, vacinas de subunidades e vacinas obtidas por engenharia genética (HONG et al., 2006). As vacinas vivas atenuadas ou virulentas são utilizadas no campo e desenvolvem uma sólida imunidade contra a infecção do parasita. No entanto não há uma aceitação universal do seu uso pelos criadores de frango de corte, devido ao desempenho das aves nem sempre ser similar ao observado nos grupos medicados profilaticamente (Danforth, 1998). Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo produzir proteínas recombinantes de E. tenella para uso como imunógeno e avaliar a proteção contra a eliminação de oocistos em frangos de corte. Material e métodos O estudo está sendo realizado no Laboratório de Parasitologia e Doenças Parasitárias e no Setor de Isolamento do Hospital Veterinário, vinculados ao Departamento de Medicina Veterinária Preventiva da Universidade Estadual de Londrina - UEL, localizada no norte do estado do Paraná. A produção de oocistos para obtenção de esporozoítos e para o desafio homólogo será a partir de uma cepa virulenta de Eimeria tenella, obtida a campo. A construção dos plasmídeos de expressão será realizada com os segmentos de DNA, das proteínas 3-1E (EF069437) HSP70 (Z46965), ROPN2 (AM773998), TA4 (AJ586531) e SAG21 (AJ586546) obtidos pela técnica de reação em cadeia pela polimerase (PCR) utilizando oligonucleotídeos iniciadores específicos para os genes confeccionados a partir de seqüências conhecidas (Genbank). A clonagem dos genes será realizada no vetor pET102/D-TOPO do Kit de clonagem pET102 ® Directiona TOPO ® (Invitrogen, life Technologies). As proteínas recombinantes serão expressas em Escherichia coli BL21 em seguida serão purificadas por afinidade em coluna de resina de níquel (Qiagen) por condições desnaturantes. As etapas seguintes serão a caracterização das proteínas por gel de poliacrilamida SDS- PAGE e western blotting. No teste in vivo será avaliado o potencial das proteínas em estimular a imunidade protetora por meio de parâmetros parasitológicos (produção de oocistos e escore de lesão), parâmetros clínicos (ganho de peso, conversão alimentar e níveis de carotenóides) e parâmetros imunológicos (teste imunoenzimático ELISA e proliferação de linfócitos periféricos). Por fim, os dados serão submetidos a testes estatísticos paramétricos e quando necessário não paramétrico, tendo por base os valores de p<0,05 sendo considerados estatisticamente significantes. Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR. Resultados e Discussão Foi possível obter fragmentos do DNA através da reação em cadeia da polimerase (PCR), quando utilizado os primers do gene TA4 conforme a figura 1. Este produto da PCR tem 1107 pares de base e apresenta-se com banda única. Xu et al. (2004) e Wu et al. (2004) realizaram a produção de proteínas recombinantes a partir do gene TA4 de E. tenella, obtendo resultados significativos na redução das lesões cecais, da perda de peso e da eliminação de oocistos, demonstrando seu potencial para uso como vacina contra a coccidiose aviária. Os outros genes terão seus primers redesenhados com a finalidade de obtermos um produto da PCR de melhor qualidade. Uma vez confirmada a identidade por sequenciamento dos genes obtidos, será realizada a clonagem destes segmentos gênicos, expressão e caracterização das proteínas. Finalmente o projeto seguirá com o teste in vivo e avaliação dos parâmetros citados no material e métodos. Figura 1.- Gel de agarose 1,5% mostrando o resultado da PCR para o gene TA4, cujo fragmento apresenta banda única com o número de pares de base previsto de 1107. O peso molecular LOW encontra-se do lado esquerdo da foto. Conclusão Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR. A metodologia e os primers utilizados foram eficientes para amplificar em quantidade a região correspondente ao gene TA4 da espécie Eimeria tenella. Referências Danforth, H.D. Use of live oocyst vaccines in the control of avian coccidiosis: experimental studies and field trials. Int. J. Parasitol., 1998, 28, 1099-1109 Guimarães Junior, J.S.; Costa, J.O.; Baião, N.C. Control of eimeriosis in broiler breeding. I. Use of monesin, salinomycin and nicarbazin. Arq. Bras. Med. Vet. Zootec., 1988, 40,17–24. Hong, Y.H.; Lillehoj, H.S.; Lee, S.; Dalloul, R.A.; Lillehoj, E. Analysis of chicken cytokine and chemokine gene expression following Eimeria acervulina and Eimeria tenella infections. 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