Sistema de expresión de Baculovirus (BEVS)
El genoma de los baculovirus consta de una molécula circular de ADN, de un tamaño de entre 88 y 200 kb. El sistema de expresión del Baculovirus es usado para expresar genes heterólogos en células y larvas de insectos. Los baculovirus son un tipo de virus que infectan artrópodos, especialmente insectos. Durante su infección, las partículas virásicas se empaquetan en unos grupos llamados cuerpos poliédricos, que son cuerpos de inclusión localizados en el núcleo celular, compuestos mayoritariamente de la proteína poliedrina.
1. Se inserta el ADN heterólogo en un vector intermedio llamado de transferencia, que no posee capacidad infectiva, es un vector con secuencias de E. coli (para hacer las manipulaciones fácilmente en la bacteria), y que lleva el promotor de la poliedrina, al cual se inserta el gen de interés.
2. Se co-transfectan células de insecto con el vector que lleva el ADN clonado y con ADN virásico no recombinante.
3. La recombinación in vivo entre el vector de transferencia y secuencias del genoma virásico, con lo que se generan genomas recombinantes que se pueden seleccionar y usar para producir la proteína de interés.
Actualmente, el baculovirus se esta utilizando en la producción de vacunas de subunidades, debido a su enorme capacidad de expresión. Este es un virus de insectos que se puede replicar en líneas celulares estables de insecto y cuyo promotor de expresión es el gen de la polihidrina. Este gen supone aproximadamente el 60% de las proteínas totales del baculovirus y puede ser sustituido por genes foráneos. Mediante este sistema, se han producido y expresado proteínas en las células de insecto frente a varios virus animales como: la lengua azul, el parvovirus porcino y canino. Incluso se han logrado expresar varias proteínas a la vez en forma semejante a del virión ("Virus like particles VLP" o partículas que parecen virus,) como es el caso de la "lengua azul", produciéndose un producto de gran capacidad inmunogénica.
Aunque los poliedros se necesitan para la infección, no se requieren para mantener el cultivo celular infectado. Por lo tanto, el gen de la poliedrina es dispensable y puede hacerse hueco en esa parte del genoma para manipulación genética. Como el genoma es demasiado grande para manipular directamente, se recurre a presentar las ventajas de que las proteínas foráneas se expresan a alto nivel, experimentando modificaciones postraduccionales similares a las de mamíferos. Su costo de producción es superior al de levaduras, pero menor que el de células mamíferas.
Hoy día ya se pueden usar cultivos de células de insectos en biorreactores parecidos a los empleados con los microorganismos. Se han hecho avances en diseño de medios de cultivo más sencillos y baratos, que no necesitan suero. Todo ello permite el escalado, esencial para la producción de grandes cantidades de proteínas terapéuticas recombinantes.
Una de las aplicaciones más importantes de los baculovirus derivados de cultivos de células de insectos es su uso como insecticidas biológicos selectivos y seguros, que se emplean sobre todo en lucha biológica e integrada frente a plagas que afectan a los bosques.
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Referencias:
1) Invitrogen Corporation 1600 Faraday Avenue Carlsbad, California 92008 “Instruction Manual Guide to Baculovirus Expression Vector Systems (BEVS) and Insect Cell Culture Techniques”
2) Dr. Sánchez-Vizcaíno, J. M “Vacunas de Nueva Generación.” Curso de introducción a la inmunología porcina.
3) Iáñez Pareja, E. “ Manipulación de expresión”, Instituto de Biotecnología, Universidad de Granada. February 15, 2005
Adaliz Merced Colón dijo
¡Excelente articulo! Es bastante abarcador en lo que se propone discutir, discutieron usos, ventajas, desventajas pero no llega a ser "latoso". De veras que no tengo ninguna critica negativa, esta muy bien hecho.
18 Febrero 2006 | 03:05 AM