Mycobacterium bovis BCG expressing Msp1a of Anaplasma marginale: a vaccine candidate against bovine anaplasmosis

Abstract

The vaccinal strain Mycobacterium bovis BCG was used to express Msp1a protein of Anaplasma marginale. The msp1a gene was amplified by PCR from A. marginale DNA extracted from bovine erythrocytes, cloned into pUS2000 and pMIP12 vectors, and then used to transform BCG. Mice were immunized with recombinant BCG on days 0 and 21 of the experiment. The groups were inoculated with saline solution (T1), BCG (T2), BCG/pUS2000/msp1a (T3) and BCG/pMIP12/msp1a (T4). Forty-two days post-inoculation (dpi), mice of treatment 3 and 4 developed humoral immune response against the Msp1a antigen. The ELISA showed an antibody response peak at 63 dpi. Mice of group 4 showed a higher immune response than other groups tested (P<0,001). Specific interferongamma production against Msp1a was detected in splenocytes of mice immunized with rBCG at 49 dpi, and the group 4 showed the highest level of this cytokine in ELISA. Antibodies of groups 3 and 4 were able to recognize native Msp1a from erythrocyte extract from A. marginale. The monoclonal antibody ANA22B1, specific to a Msp1a epitope, was able to recognize rMsp1a, produced by Escherichia coli and BCG. The results obtained in this study places rBCG expressing Msp1a of A. marginale as a potential vaccine candidate against bovine anaplasmosis.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA cepa vacinal Mycobacterium bovis BCG Pasteur foi utilizada para expressar a proteÌna Msp1a de Anaplasma marginale. O gene msp1a foi amplificado por PCR, a partir de DNA de A. marginale extraÌdo de eritrÛcitos bovinos, e clonado nos vetores pUS2000 e pMIP12, que, posteriormente foram utilizados para transformar BCG. Camundongos foram imunizados com BCG recombinante (rBCG), aos 0 e 21 dias de experimento, ficando os grupos distribuÌdos da seguinte maneira: salina (T1); BCG (T2); rBCG/pUS2000/msp1a (T3) e rBCG/pMIP12/msp1a (T4). Quarenta e dois dias apÛs a 1™ inoculaÁ„o (dpi), os camundongos dos tratamentos 3 e 4 desenvolveram resposta imune humoral contra o antÌgeno de Msp1a. Os resultados obtidos no ELISA demonstraram uma resposta de anticorpos m·xima aos 63 dpi, sendo que o grupo 4 apresentou uma resposta maior que os demais grupos testados (P<0,001). Da mesma forma, produÁ„o de interferon gama especÌfica contra Msp1a foi detectada em cÈlulas de baÁo de camundongos imunizados com rBCG aos 49 dpi, sendo que o grupo 3 apresentou maiores nÌveis dessa citocina em um ELISA. Anticorpos dos grupos T3 e T4 foram capazes de reconhecer Msp1a, na sua forma nativa, obtida de extrato de A. marginale, oriundo de eritrÛcitos de bovinos infectados com a riquÈtsia. Da mesma forma, o anticorpo monoclonal ANA22B1, especÌfico para um epitopo de Msp1a, foi capaz de reconhecer rMsp1a, produzida por Escherichia coli e Mycobacterium bovis BCG Pasteur. Apesar de n„o terem sido realizados testes em bovinos com essa vacina recombinante, rBCG, expressando Msp1a de A marginale constitui-se numa potencial estratÈgia de imunizaÁ„o contra anaplasmose bovina, motivando a continuidade dos estudos