Desarrollo de un inmunosensor electroquímico para la detección de anticuerpos contra subunidades proteicas de la proteína GP5 del virus PRRS

Abstract

The virus responsible for porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRSV) is a pathogen that has a complex interaction with the host's immune system and various mechanisms of evasion of the immune response, this favors the transmission and spread of the disease. PRRSV has a positive polarity single stranded RNA genome, encoding a total of 10 structural proteins and 16 nonstructural proteins. However, the function of the GP5 protein stands out, of which it has been suggested that it possesses the main epitopes that induce the production of neutralizing antibodies, which constitute one of the main antiviral response mechanisms. Data from our research group have shown that epitopes of the GP5 protein can induce a strong and sustained response mediated by antigen-specific antibodies, therefore, they could theoretically be useful for disease prevention and diagnosis. Diagnostic methods are commonly used to identify PRRSV infections, such as the ELISA test, viral load, and isolates, among others. However, in all cases the samples must be transported from the farm to the laboratory. During the transfer, the sample may suffer affectations that make a proper diagnosis impossible. In addition, most tests must be done in specialized laboratories, which increases the cost. In contrast, immunosensors have a very high resolving power, in which the antigen / antibody interaction can be quantitatively determined. Furthermore, it is possible to establish a prototype of a mobile immunosensor that can be used in the field for the detection of antibodies specific to the vaccine antigen.

El virus responsable del síndrome reproductivo y respiratorio porcino (PRRSV), es un patógeno que tiene una compleja interacción con el sistema inmunológico del hospedero y diversos mecanismos de evasión de la respuesta inmune, esto favorece la transmisión y propagación de la enfermedad. El PRRSV posee un genoma de ARN de cadena sencilla de polaridad positiva, que codifica para un total de 10 proteínas estructurales y 16 proteínas no estructurales. Sin embargo, destaca la función de la proteína GP5, de la cual, se ha sugerido que posee los principales epítopos que inducen la producción de anticuerpos de tipo neutralizante, los cuales constituyen uno de los principales mecanismos de respuesta antiviral. Datos de nuestro grupo de investigación han mostrado que epítopos de la proteína GP5 son capaces de inducir una respuesta fuerte y sostenida mediada por anticuerpos específicos de antígeno, por lo tanto, teóricamente podrían ser útiles para la prevención de la enfermedad y el diagnóstico. Comúnmente se utilizan métodos de diagnóstico para identificar infecciones por PRRSV, tales como la prueba de ELISA, carga y aislamientos virales, entre otros. Sin embargo, en todos los casos las muestras deben ser transportadas desde la granja hasta el laboratorio. Durante el traslado, la muestra puede sufrir afectaciones que imposibiliten el diagnóstico adecuado. Además, la mayoría de las pruebas deben hacerse en laboratorios especializados, lo que aumenta el costo. Por el contrario, los inmunosensores tienen un poder de resolución muy alto, en los cuales se puede determinar la interacción antígeno/anticuerpo de manera cuantitativa. Más aún, es posible establecer un prototipo de inmunosensor móvil que pueda ser utilizado en campo para la detección de anticuerpos específicos del antígeno vacunal.