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1 OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE GALLINA DIRIGIDOS CONTRA PARVOVIRUS CANINO JOHANNA PINTO DELGADO PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA MICROBIOLOGÍA AGRÍCOLA Y VETERINARIA BOGOTA D.C. JUNIO DE 2001

OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

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OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS

POLICLONALES EN HUEVOS DE GALLINA DIRIGIDOS

CONTRA PARVOVIRUS CANINO

JOHANNA PINTO DELGADO

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA

FACULTAD DE CIENCIAS

CARRERA MICROBIOLOGÍA AGRÍCOLA Y VETERINARIA

BOGOTA D.C. JUNIO DE 2001

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OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS

POLICLONALES EN HUEVOS DE GALLINA DIRIGIDOS

CONTRA PARVOVIRUS CANINO

Presentado como requisito parcial

para optar el título de

MICROBIÓLOGO AGRÍCOLA Y VETERINARIO

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA

FACULTAD DE CIENCIAS

CARRERA DE MICROBIOLOGÍA AGRÍCOLA Y VETERINARIA

BOGOTA D.C. JUNIO DE 2001

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NOTA DE ADVERTENCIA

Articulo 23 de la Resolución Nº13 de Julio de 1946: “La Universidad no

se hace responsable por los conceptos emitidos por sus alumnos en

sus tesis de grado”.

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OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS

POLICLONALES EN HUEVOS DE GALLINA DIRIGIDOS

CONTRA PARVOVIRUS CANINO

JOHANNA PINTO DELGADO

______________________ ________________________ DIRECTOR DE TESIS CODIRECTOR Dr. Orlando A. Torres G. Dr. Hugo Diez ______________________ ________________________ ASESOR JURADO Dr. Jaime Castellanos Dra. Olga Mariño ______________________ ________________________ JURADO DECANO ACADÉMICO Dra. Claudia Valdivieso Dr. Carlos Corredor ______________________ DIRECTOR CARRERA Dra. Aura Rosa Manascero

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Dedicado a:

Todas aquellas personas que aman la ciencia como el arte

máximo de la vida, y una de esas personas es mi padre, Augusto Pinto Díaz, quien siempre

estará conmigo en el fondo de mi alma hasta el final.

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AGRADECIMIENTOS

Presentamos nuestros agradecimientos a los doctores: Doctora Carmenza

Alarcón, grupo de Neurociencias, Instituto Nacional de Salud, Bogotá D.C.;

Doctora Concepción Puerta, grupo de Parasitología, Pontificia Universidad

Javeriana, Bogotá; Doctor Jairo Tovar, grupo Neuroquímica, Pontificia

Universidad Javeriana, Bogotá, por su valiosa colaboración en el desarrollo

de este trabajo, a Fabio Muñoz por el cuidado y manejo de las aves en el

bioterio de la Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, y a mi amigo y

compañero Eduardo Malagon Puentes por su gran apoyo.

Y a todas las personas que de una u otra manera permitieron que este

trabajo se llevara a término.

Page 7: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

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TABLA DE CONTENIDO

Página

RESUMEN

1. INTRODUCCIÓN 1

2. MARCO TEÓRICO 3

2.1. Anticuerpos 3

2.1.1. Estructura general de las inmunoglobulinas 5

2.1.2. Función de las inmunoglobulinas 15

2.2. Producción de anticuerpos 18

2.2.1. Sistema inmunológico aviar 19

2.2.2. Mecanismos de inmunidad aviar 22

2.2.3. Características de la IgY 26

2.2.4. Esquemas de inmunización 28

2.2.5. Técnicas de extracción y purificación de

anticuerpos 31

2.3 Parvovirus canino (como antígeno) 33

2.3.1. Etiología 33

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y

JUSTIFICACIÓN 41

3.1. Planteamiento del problema 41

3.2. Justificación 42

4. OBJETIVOS 44

4.1. Objetivo general 44

4.2. Objetivos específicos 44

5. MATERIALES Y MÉTODOS 45

5.1. Tipo de estudio 45

Page 8: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

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5.2. Hipótesis 45

5.3. Esquema de inoculación 45

5.4. Equipos 48

5.5. Técnicas de deslipidación a partir

de yema de huevo 48

5.5.1. Agua según Burdon, 1987 48

5.5.2. Metanol-cloroformo según Wessel, 1984 49

5.5.3. Agua-cloroformo según Svendsen, 1996 50

5.6. Técnicas de precipitación de IgY 51

5.6.1. Precipitación de proteínas por salting-out 51

5.6.2. Polietilenglicol según Johnstone, 1995 53

5.6.3. kit comercial de extracción de IgY

EGGstract IgY Purification Sistem de

PROMEGA 54

5.7. Cuantificación de proteínas por el método

Bradford 55

5.8. Titulación por inhibición de la

hemoaglutinación 57

5.9. Electroforesis en gel de poliacrilamida al 6%

según Laemmli 59

5.10. Técnica de difusión simple en dos

dimensiones en tubo 61

6. RESULTADOS 63

6.1. Método de inmunización 63

6.2. Técnicas de deslipidación 64

6.3. Técnicas de extracción de IgY (por

precipitación) 64

6.4. Cuantificación de proteínas y titulación de

anticuerpos 66

Page 9: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

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6.5. Electroforesis en gel de poliacrilamida al 6% 69

6.6. Técnica de difusión simple en dos

dimensiones en tubo 70

7. DISCUSIÓN 71

7.1. Esquema de inmunización 71

7.2. Técnicas de precipitación de IgY a partir

de yema de huevo 72

7.2.1. Métodos de deslipidación 73

7.2.2. Precipitación de proteína IgY 76

7.2.3. Cuantificación y titulación de IgY 79

8. CONCLUSIONES 81

9. RECOMENDACIONES 83

10. ANEXOS 84

10.1. Técnica de deslipidación con

metanol-cloroformo según Wessel 84

10.2. Técnica de deslipidación con

agua-cloroformo 84

10.3. Precipitación de proteínas con

polietilenglicol según Johnstone 85

11. BIBLIOGRAFÍA 86

Page 10: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

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ÍNDICE DE FIGURAS

Página

1. Estructura de una molécula de inmunoglobulina 6

2. Comparación entre los órganos linfoides

de aves y de mamíferos 22

3. Diferencia entre la estructura de IgG de

mamíferos y de IgY de aves 28

4. Mapa genómico de Parvovirus canino 35

5. Huevos recolectados del lote A (intramuscular)

y del lote B (subcutánea) 46

6. Grupo A y B de gallina, raza Loman empleadas

en este estudio 46

7. Adyuvante completo de Freud y vacuna

de Parvovirus canino 47

8. Prueba de deslipidación con agua tamponada 49

9. Técnica de deslipidación metanol-cloroformo 50

10. Técnica de deslipidación agua-cloroformo 51

11. Diálisis de las técnicas de salting-out 53

12. Kit comercial de extracción de IgY de

PROMEGA 54

13. Esquema de extracción de IgY kit PROMEGA 55

14. Lectura de cuantificación con la técnica de

Bradford 56

15. Lectura de estándares y de muestras con

la técnica de cuantificación de Bradford 57

16. Electroforesis en gel de poliacrilamida al 6% 60

Page 11: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

11

17. Técnica de difusión simple en 2 dimensiones

en tubo 62

18. Inoculación subcutáneas de una gallina, raza

Loman con el inóculo que se empleó en este

estudio 63

19. Titulación por inhibición de la

hemoaglutinación de anticuerpos contra

Parvovirus canino 67

20. Electroforesis en gel de poliacrilamida al 6%

de IgY contra Parvovirus canino 70

21. Técnica de difusión simple en dos dimensiones

en tubo 72

22. Técnicas de precipitación y extracción de IgY

contra Parvovirus canino 72

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ÍNDICE DE TABLAS

Página

1. Diferencia entre IgG de mamíferos e IgY de aves 28

2. Esquema de inoculación 47

3. Resultados de las técnicas de precipitación

y titulación de proteínas 68

Page 13: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

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RESUMEN

La producción de anticuerpos como herramienta de la inmunología hoy en

día, no solo se ha limitado al empleo de mamíferos tales como ratones,

cobayos, ovejas, conejos, entre otros, como fuentes de producción de los

mismos, sino que en este proceso ya se han involucrado las aves, como las

gallinas, patos y otras, con muy buenos resultados en la producción de

estos.

Este trabajo, muestra como mediante la inmunización de dos grupos de

gallinas de raza Loman con antígenos vacunales de parvovirus canino, se

obtuvieron preparaciones rica en anticuerpos en yema de huevo, específicos

contra este antígeno.

Para este efecto se probaron dos métodos de precipitación salina (sulfato de

sodio y sulfato de amonio), uno de precipitación metanólica y uno de

precipitación con Polietilenglicol (PEG 6000); se usó como prueba de oro el

kit de aislamiento EGGstract IgY Purification System® de PROMEGA.

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Los resultados permiten concluir que es posible obtener anticuerpos contra el

virus de la Parvovirus canino en yema de huevo de gallina con una pureza

aceptable comparada con los obtenidos con el kit de PROMEGA.

Page 15: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

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INTRODUCCIÓN

La mayoría de anticuerpos son obtenidos de manera “casera” basados en

modelos de “inoculación animal” donde la obtención de anticuerpos, ya sea

policlonal o monoclonal dependen de los esquemas de inmunización, la

escogencia del animal, el inóculo, y otros factores importantes para que la

respuesta antígeno-anticuerpo sea específica y la activación del sistema

inmune sea rápida y óptima, teniendo en cuenta que ésto trae algunos

inconvenientes haciendo que la obtención de los anticuerpos de interés,

frente a un antígeno determinado no sea apropiado. Por tanto, es importante

buscar modelos alternativos de obtención de anticuerpos por métodos más

sencillos de manipulación y de alto rendimiento, como lo son el empleo de

aves, para la obtención de inmunoglobulina tipo IgG o mejor conocida, IgY.

Los métodos de inmunización y de obtención de inmunoglobulinas en

animales de laboratorio, como conejos, ratones, cobayos, entre otros, son

más complejos que en aves, ya que los métodos de obtención son invasivos

y en la mayoría de los casos llevan a la muerte del animal; también se ha

observado que se obtiene mayor cantidad de IgY en un huevo que al

sangrar uno de estos animales. Los esquemas de inmunización son más

reducidos en aves, que los aplicados en mamíferos y con un resultado de

Page 16: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

16

título más rápido (antes de 25 días) y alto. La IgY es más estable que la IgG

de mamíferos. Se reportan concentraciones más elevadas de IgY en

miligramos / mililitro y con menos posibilidad de presentar reacciones

cruzadas con anticuerpos mamíferos que con anticuerpos tipo IgG. Los

rendimientos son mayores pues una gallina en periodo de postura produce

un huevo/día con un promedio de 50 a 80mg de Ac / huevo y en los

mamíferos es de tan solo 200mg de IgG por sangrado (40ml sangre) (Goueli,

1990).

Para la purificación de anticuerpos, los métodos utilizados son los que se

emplean comúnmente en el fraccionamiento proteico, tales como

cristalización, precipitación salina, precipitación metanólica, cromatografía de

intercambio iónico, electroforesis preparativa, entre otros. Generalmente se

los emplea en forma combinada para obtener una pureza cercana al 100%

(Bollag, 1993; Margni, 1993).

El trabajo busca obtener anticuerpos tipo IgY contra Parvovirus canino a

partir de huevos puestos por gallinas inmunizadas con este mismo antígeno

mediante técnicas convencionales de deslipidación, precipitación de

inmunoglobulinas y purificación.

Page 17: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

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2. MARCO TEÓRICO.

La obtención de anticuerpos específicos en animales de experimentación

(conejos, cabras, ratones, etc), ya sea contra proteínas completas o

fracciones de las mismas, generadas por cortes enzimáticos u obtenidas por

síntesis químicas (péptidos sintéticos), ha permitido verificar que sólo

pequeños fragmentos de pocos residuos de aminoácidos de una proteína,

sólo reconocidos en la reacción antígeno-anticuerpo tipo específica, son

útiles en la respuesta inmune (Warr, 1995).

2.1. ANTICUERPOS.

Los anticuerpos son proteínas, llamadas también inmunoglobulinas,

producidas por las células plasmáticas y capaces de reaccionar con un

antígeno. El organismo produce un anticuerpo distinto para cada antígeno,

por lo cual la reacción antígeno-anticuerpo es específica.

Las inmunoglobulinas son moléculas que a diferencia de las demás

proteínas, tienen dos regiones funcionales diferentes, una encargada del

reconocimiento de antígenos, que posee gran variabilidad por cuanto tiene la

Page 18: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

18

capacidad de reconocer un número casi ilimitado de moléculas diferentes. La

otra región, tiene una función efectora, su constitución es mas o menos

constante y tiene la capacidad de fijar el complemento, de obrar como

opsonina, de facilitar el paso de anticuerpos a través de ciertas barreras

como la placenta, y en general, de ser efectora de los mecanismos de

inmunidad humoral (Rojas, 1990).

Los anticuerpos representan entre un 10 y un 20% de las proteínas totales

del plasma. Son de varias clases, que se reconocen con el nombre de

Inmunoglobulina A, Inmunoglobulina G, Inmunoglobulina M, Inmunoglobulina

E e Inmunoglobulina D. Su estructura básica es similar en todas estas clases,

con variaciones propias de cada una y con diferencias moleculares a

determinados niveles, que le confieren la especificidad de reacciones con

determinado antígeno y no con otros (Paul, 1989).

En condiciones normales un organismo adulto sintetiza de 2-4 gramos diarios

de anticuerpos y cataboliza por lo general una cantidad igual. La vida media

de cada inmunoglobulina es distinta y varia de 20 días para la IgG y de 4 a 5

días para la IgA e IgM. Parte del catabolismo de los anticuerpos se hace por

el sistema reticuloendotelial del hígado, pero algunas cantidades se pierden,

a través de la saliva, la secreción de los tractos respiratorio, digestivo y

gastrointestinal, del calostro y de la leche, sin haber sido desintegrados en

Page 19: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

19

aminoácidos. La concentración de anticuerpos dentro del organismo tiene

variaciones muy considerables. La IgG, dado su peso molecular de 150.000

daltons, pasa fácilmente del torrente circulatorio hacia los tejidos y se

encuentra en buenas cantidades en el humor acuoso, en el líquido

cefalorraquídeo, en el líquido sinovial, en el líquido amniótico, en el líquido

peritoneal, así como también en los líquidos intersticiales. La IgM, que tiene

un peso molecular de 900.000 daltons, no sale del torrente circulatorio a los

tejidos, sino en condiciones excepcionales y su mayor concentración es

intravascular (Sunshine, 1989). En las secreciones como la saliva, las

lagrimas, el moco nasal y traqueobronquial, los líquidos intestinales, la bilis,

la orina, el calostro y la leche, la inmunoglobulina más abundante es la IgA

pero pueden presentarse pequeñas cantidades de IgG (Rojas, 1990).

2.1.1. Estructura general de las inmunoglobulinas.

Por la electroforesis de proteínas del plasma, se pueden separar varias

bandas, de las cuales la gamma y la beta, las de menor movilidad

electroforética, representan los sitios en donde se concentra la mayor parte

de los anticuerpos. Sólo unas pocas moléculas alcanzan a migrar hasta las

fracciones alfa 2 y alfa 1 (Tizard, 1984).

Hay características generales comunes de todas las inmunoglobulinas, ya

sean específicas y propias de cada clase. La general y más importante, se

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basa en la unión de dos cadenas pesadas con 440 aminoácidos cada una, y

dos cadenas livianas de 220 aminoácidos cada una. Estas cuatro cadenas

forman una especie de pinza (gozne), encargada de atrapar al antígeno

(Figura No. 1) (Rojas, 1990).

Figura No.1. Esquema de la estructura de una molécula de inmunoglobulina.

La porción larga de las cadenas pesadas cumple otras funciones biológicas

importantes como es la liberación de un organismo de la presencia de la

molécula antigénica. Esta estructura básica de las dos cadenas pesadas

unidas a dos cadenas livianas, que a su vez se unen entre si, constituyen

una estructura tetramérica que es la presentación mas común de la IgG, la

IgD e IgE. La IgM suele presentarse en forma pentamérica, gracias a la cual

cinco moléculas básicas se unen por medio de una cadena adicional o

cadena J para formar una macromolécula de 900.000 daltons de peso

molecular. La IgA puede circular en el plasma en forma monomérica, pero a

Page 21: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

21

nivel de las mucosas es secretada en un dímero constituido por la unión de

dos moléculas básicas, una cadena J y una pieza adicional llamada pieza

secretora. Su peso molecular es de 360.000 daltons aproximadamente

(Abbas, 1994).

- La cadena liviana.

Gracias a puentes disulfuro, forma dos asas que permiten dividir la cadena

en dos segmentos de 107 a 110 aminoácidos cada uno, llamados dominios,

uno de los cuales termina en un grupo amino (NH2), en tanto que el otro

termina en un grupo carboxílico (COOH). El primer segmento o dominio

recibe el nombre de segmento variable de la cadena liviana (VL), debido a

que la secuencia de aminoácidos cambia de un anticuerpo a otro, siendo

idéntica en todas las moléculas de anticuerpos destinadas a reaccionar con

determinado antígeno. El segundo segmento de la cadena liviana de los

anticuerpos recibe el nombre de segmento constante (CL), debido a que la

secuencia de aminoácidos es prácticamente igual en todos los anticuerpos

que actúan frente a un mismo antígeno (Rojas, 1990; Sunshine, 1989; Tizard,

1984).

- Cadena pesada.

Debido a puentes disulfuro, las cadenas pesadas formadas por 420 a 440

aminoácidos forman igualmente asas que permiten identificar de cuatro a

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22

cinco dominios, según las clases de inmunoglobulina. El primero de estos

segmentos de 100 a 110 aminoácidos se conoce como segmento variable

(VH) y corresponde al segmento variable de las cadenas livianas, situado

exactamente al frente. La secuencia de aminoácidos en este caso es

idéntica para las moléculas de anticuerpos que deben reaccionar con un

antígeno especifico; de ahí la especificidad del anticuerpo. Esta secuencia

varía para otros anticuerpos encaminados a reaccionar con otros antígenos.

Los segmentos o dominios restantes tiene una secuencia de aminoácidos

que es igual para todas las moléculas de una misma clase, y que se

denominan CH1, CH2, CH3 y CH4. Las inmunoglobulinas G, A y D tienen

tres segmentos constantes, mientras que la M y la E poseen cuatro (Rojas,

1990; Otsen, 1979).

- Fragmentos de una molécula de anticuerpo.

Con el empleo de enzimas y de otros procedimientos químicos ha sido

posible dividir las moléculas de anticuerpos en diferentes fragmentos, lo cual

ha permitido estudiar la estructura y el funcionamiento de cada segmento de

la molécula. Los fragmentos más importantes son los que reaccionan con el

antígeno (Rojas, 1990).

La papaína ataca la molécula a nivel de la bisagra (gozne) y produce tres

fragmentos. Dos de ellos, que se conocen en la literatura como fragmentos

Page 23: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

23

Fab, representan la unión de las cadenas livianas con los dos primeros

segmentos o dominios de la cadena pesada y constituyen los lugares por

donde el anticuerpo reacciona con el antígeno. El otro, que se conoce con el

nombre de fragmento cristalizable o Fc, está constituido por los restantes

segmentos constantes de las cadenas pesadas unidas entre si (Tizard,

1984).

La tripsina actúa sobre las cadenas pesadas a nivel del primer puente

sulfídrico, liberando un fragmento de gran tamaño que constituye los dos

segmentos Fab unidos a una pequeña porción de ambas cadenas pesadas,

en tanto que el resto de las cadenas pesadas son parcialmente degradadas

(Sunshine, 1989).

Si se emplea ácido propiónico 1N o urea 8N, se logrará romper los fuertes

enlaces covalentes que unen las cadenas pesadas a las livianas. Por lo

tanto, se producirá una división longitudinal de la molécula de

inmunoglobulina, formando dos mitades; cada una de estas mitades está

compuesta por una cadena pesada completa y una cadena liviana completa.

Bajo determinadas condiciones y mediante procedimientos de acidificación,

es posible la separación de las cadenas, obteniéndose así dos cadenas

livianas y dos cadenas pesadas (Zola, 1990).

Page 24: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

24

- Segmentos variables.

Tanto el VL como el VH tienen en su secuencia de aminoácidos regiones

hipervariables, que se intercalan con segmentos constantes. Los tres

segmentos hipervariables de la cadena liviana están colocados entre los

aminoácidos 28 a 38, 50 a 56 y 88 a 97, en tanto que en la cadena pesada,

estos segmentos son cuatro y se ubican entre los aminoácidos 31 a 35, 49 a

66, 84 a 91 y 101 a 110 (Paul, 1989).

La función de los segmentos variables, como ya se dijo, es la de unirse

directamente con las moléculas antigénicas por asociación no covalente que

incluye fuerzas electrostáticas, uniones hidrógenas e interacción de tipo

Vander Walls y que presentan un cambio de energía de unos 6 a 17 kcal/mol.

El segmento de esta unión con el antígeno está representado por un nicho no

polar de unas dimensiones que están alrededor de 16 Å x 7 Å x 6 Å (Rojas,

1990).

- Segmentos CL y CH.

Como ya se mencionó, la secuencia de aminoácidos de estos segmentos es

prácticamente idéntica para cada clase de Ig. Por lo tanto, todo anticuerpo de

los muchos existentes contra los distintos antígenos tienen una secuencia de

aminoácidos similar en los segmentos CL y CH. La función de estos

segmentos no es aun clara, pero parece que tiene importancia para

Page 25: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

25

estabilizar la estructura terciaria y cuaternaria de la molécula y para facilitar y

hacer más estable la reacción de los segmentos variables con el antígeno

(Paul, 1989).

- Gozne.

Representa una zona de transición en la cadena de aminoácidos, que se

encuentra intercalada entre el primer dominio de segmentos constantes y el

segundo. Está compuesta por una cadena de 8-15 aminoácidos. Cumple una

función importante al permitir la movilidad de los dos primeros segmentos de

la cadena pesada, a los cuales están adheridas las cadenas livianas, y

facilitar el que estos puedan unirse a dos terminaciones antigénicas que

estén mas o menos separadas (Roitt, 1991).

Gracias a esta movilidad, las fracciones Fab de las moléculas de anticuerpos

pueden juntarse o abrirse formando una Y o una T para reaccionar con el

antígeno. Esta región es diferente para cada clase y subclase de Ig. El

número de puentes disulfuro varia en cada subclase de IgG. Son dos para la

IgG1 y la IgG3, 4 para la IgG2 y de 7 a 15 para la IgG4 (Roitt, 1991 y Rojas,

1990).

Page 26: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

26

- Segmentos CH2.

Constituye el primer dominio del segmento Fc de la molécula de anticuerpos.

En él se unen lateralmente algunas cadenas de carbohidratos y son la base

de una de las funciones biológicas más importantes de las moléculas de

anticuerpos. A su nivel se activa el sistema del complemento, una vez que ha

tenido lugar la reacción Ag-Ac. Esta reacción se debe a una modificación en

la estructura o configuración espacial de la cadena pesada de las

inmunoglobulinas o anticuerpos a este nivel, para permitir que ella pueda

reaccionar con la molécula C1q del sistema del complemento (Tizard, 1984).

Si la Ig no se ha unido al antígeno, el C1q, aun cuando este presente lado a

lado a la Ig, no logra unirse a ella (Rojas, 1990).

Los anticuerpos de clase IgG y todos los tipos de IgM activan el sistema de

complemento por la llamada vía clásica, en tanto que unas cuantas

moléculas de IgG, de IgA y posiblemente algunas de IgE e IgD activan el

sistema por la llamada vía alterna (Rojas, 1990; Paul, 1989).

Por otra parte, la remoción de las terminaciones de ácido ciálico en las

cadenas laterales de oligosacáridos situadas en este lugar, facilita el que las

moléculas de anticuerpos sean fagocitadas por las células

reticuloendoteliales del hígado, haciendo posible el catabolismo de las

Page 27: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

27

mismas. Por lo tanto el control homeostático de las Igs parece estar

controlado por este segmento (Sunshine, 1989).

- Segmentos CH3.

Cumple un papel muy importante desde el punto de vista de la opsonización,

gracias a que los macrófagos poseen un receptor especial de membrana

para los extremos distales de las cadenas pesadas de las moléculas de

anticuerpos (Rojas, 1990). En el caso de la IgG parece que estos receptores

reaccionan directamente con el segmento CH3, lo cual permite que la

molécula de Ig se fije a los macrófagos y facilite la fagocitosis del antígeno

que está unido por el otro extremo a la molécula de Ig (Morilla, 1989).

A nivel de la placenta, los trofoblastos tienen igualmente receptores para este

segmento de la IgG, y debido a su interacción, se logra el transporte activo

de los anticuerpos e IgG de la madre al feto. El segmento CH3 de la

molécula de IgD es el responsable de que ésta pueda adherirse a la

membrana de los linfocitos B (Tizard, 1984).

- Segmento CH4.

Este dominio no esta presente sino en la IgE y en la IgM. Gracias a él, la

molécula de IgE se fija solidamente a los mastocitos, que tienen receptores

para este segmento. En cuanto a la IgM , este segmento participa en la

Page 28: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

28

activación del sistema del complemento. Además, a través de él se une a los

receptores Fc de los macrófagos (Paul, 1989).

- Cadenas laterales de carbohidratos.

En varios niveles de la cadena, y en distintos sitios de acuerdo con la clase

de Ig, se encuentran adheridas cadenas de carbohidratos en forma lateral.

Algunas de estas cadenas son complejas y tienen terminaciones de ácido

ciálico y fucosa, en tanto que otra, de estructura más simple, contiene

manosa o hexosaminas. Estas cadenas parecen servir para estabilizar y

proteger la cadena proteica; algunos de estos residuos, muy fuertes

polarmente, como el ácido ciálico, mantendrían los segmentos de la cadena

polipeptídica en una orientación adecuada para que puedan ser reconocidos

por los receptores Fc (receptores para el extremo distal, contacto de las

cadenas pesadas) presentes en células fagocitarias y en linfocitos. Estas

cadenas controlan también el metabolismo del calcio, necesario en las

reacciones de la molécula de anticuerpo con el complemento. En la IgA, las

cadenas de carbohidratos facilitan el acoplamiento de la pieza secretora a la

molécula de Ac. Las modificaciones en algunas de estas cadenas parecen

tener influencia en el proceso catabólico de las Igs. La remoción de las

terminaciones de ácido ciálico descubre residuos de galactosa, que

reaccionan con receptores presentes en las células del parénquima hepático.

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29

Las inmunoglobulinas así captadas por el hígado, son degradadas a

aminoácidos (Rojas, 1990, Paul, 1989 y Sunshine, 1989).

- Configuración tridimensional.

Una molécula de Ig tiene 3 regiones globulares, 2 para la parte FAB y 1 para

la parte FC, unidas por el gozne. Esta conformación globular permite poner

en contacto la Ig con el medio en el cual circula y así mismo, ciertas partes

de la molécula, como la región hipervariable o idiotipo que reaccionan con el

antígeno y la zona constante de la cadena pesada que reacciona con el

complemento (Abbas, 1994; Rojas, 1990).

2.1.2. Función de las inmunoglobulinas.

Los anticuerpos tiene dos funciones específicas: la primera, localizar y fijarse

a un antígeno; la segunda, desencadenar una serie de reacciones biológicas

encaminadas a destruir a un agente invasivo determinado. La primera la

cumple la porción Fab de todos los anticuerpos, y es muy específica en el

sentido que para cada antígeno el organismo produce un anticuerpo

determinado, que se diferencia de otros por la secuencia de aminoácidos de

las zonas hipervariables de los segmentos o dominios variables de las

cadenas livianas y pesadas (Morilla, 1989; Paul, 1989; Tizard, 1984).

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La segunda función, o función efectora de los anticuerpos, se cumple por

medio de diferentes procesos biológicos, que ocurren una vez que la

molécula de Ig se ha unido al antígeno. Los principales son los siguientes:

- La activación del complemento.

Puede ser bien, por la vía clásica o por la vía alterna. La reacción del

anticuerpo contra el antígeno induce cambios conformacionales, que dejan al

descubierto parte de la molécula de Ac, previamente oculta, y a la cual se

puede unir una molécula de C1q del complemento.

En la IgG, las posiciones 274 a 281 de las cadenas pesadas, son las

importantes para iniciar la activación del complemento. La parte de la cadena

está compuesta por Lis-Phe-Asn-Tre-Tyr-Val-Asp-Gly. La lisina parece ser el

aminoácido más esencial para ésta función de la IgG1. En la IgG2 ésta lisina

se encuentra reemplazada por una Gly. En la IgG4 la Hys de la posición 268

está reemplazada por la Gln y en consecuencia no existen las características

moleculares que permiten la fijación del C1q (Rojas, 1990 y Paul, 1989).

- La unión de los anticuerpos, tipo IgG, a los receptores especiales que para

su fracción Fc existen en células como macrófagos, granulocitos, linfocitos y

células del sistema reticuloendotelial. Esta unión de la molécula de Ac con

los receptores de membrana de estas células, incrementa notoriamente la

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fagocitosis y estimula las distintas poblaciones de linfocitos para que inicien

la respuesta inmune encaminada a destruir el antígeno.

La IgM también activa la fagocitosis, pero posiblemente sea a través de un

complejo que forma con el factor C3b del complemento, para el cual existen

receptores especiales en los macrófagos. La IgE sirve como opsonina, al

adherirse a algunos parásitos (Fracer, 1993; Rojas, 1990; Tizard, 1984).

- El traspaso de la Ig a través de ciertas membranas o tejidos está controlado

por la parte Fc de las moléculas de Ac. Así, el traspaso de la IgG de la madre

al feto, que es un proceso pasivo, se cumple gracias a los receptores para

esta Ig. Algo similar parece ocurrir con la IgG y la IgA a nivel de glándula

mamaria (Sunshine, 1989; Olsen, 1979).

- La formación de complejos inmunes son precipitados o fagocitados por el

sistema reticuloendotelial (Rojas, 1990; Paul, 1989; Tizard, 1984).

- Inmovilización. Pueden unir flagelos y en esta forma inmovilizar gérmenes y

disminuir su capacidad invasora (Roitt, 1991; Paul, 1989 ).

- Neutralización. Los anticuerpos reaccionan con toxinas o partículas virales,

impidiendo así su fijación a membranas celulares (Rojas, 1990).

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- Quimiotaxis. Por activación del complemento con la liberación de las

partículas C5a (Rojas, 1990; Paul, 1989).

- Degranulación de mastocitos. Acción importante dentro del proceso de

inflamación y con lo cual se produce la liberación de los mediadores

primarios de la inflamación. Esta acción esta a cargo primordialmente de la

IgE (Abbas, 1994; Paul, 1989).

2.2. OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS.

La defensa contra las infecciones es la función esencial del sistema inmune y

en las aves los mecanismos de defensa se dividen en 2 grupos. El primero

de ellos conocido como no especifico, constituye la primera línea de defensa

contra la invasión de agentes. Tal mecanismo incluye la barrera mecánica

compuesta por la piel, membranas mucosas, cilias vibrátiles y moco, acidez

en el proventrículo, microorganismos comensales en el intestino, sistema del

complemento, células asesinas naturales y fagocitos inespecíficos. El

segundo mecanismo es el sistema inmune específico que tiene la capacidad

de responder contra los antígenos en general y en forma específica puede

memorizar contactos previos. Las aves reaccionan, contra los agentes

infecciosos, con células especializadas tales como macrófagos, células

dendríticas, células asesinas naturales, granulocitos, linfocitos T y linfocitos

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B. Los anticuerpos también juegan un papel importante, ya que tienen la

capacidad y especificidad para unirse a antígenos y neutralizarlos. En las

aves son conocidos tres tipos de anticuerpos que son las inmunoglobulinas

A, M y G, anticuerpos que no sólo son sinónimos de defensa sino que

metabolicamente tienen la propiedad de ser eliminados en la yema de los

huevos, razón por la cual se les denominó anticuerpos inmunoglobulina Y

(yema), particularidad que hace de este tejido aviar, un sitio rico en

anticuerpos que le dan un carácter de zona inmunológica y estéril

privilegiada, y a la vez sirven como fuente para la obtención de los mismos,

ya que este fenómeno in vivo, puede ser reproducido al utilizar el ave como

un animal de experimentación e inocular un antígeno X en un momento

determinado. Este fenómeno fisiológico se puede explotar con el fin de

extrapolar hacia fines diagnósticos al utilizar dichos anticuerpos (Hernández,

1998; Ossa, 1990; Zola, 1990).

2.2.1. Sistema inmunológico aviar.

Desde el punto de vista de la inmunología propiamente dicha, las aves han

jugado un papel protagónico en la consolidación de la ciencia, sirviendo de

modelo animal para definir la dicotomía entre la inmunidad humoral y la

inmunidad celular, enunciada teóricamente desde el siglo XIX, y para

determinar el carácter de los linfocitos, de la Bursa y del timo (Ossa, 1990).

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El sistema inmunológico aviar se clasifica en tejidos linfoides primarios, que

incluyen el timo y la bolsa de Fabricio y en estructuras linfoides secundarias,

en las cuales se encuentran las placas de Peyer, tonsilas cecales, glándula

de Harder, glándulas conjuntivales, tejido linfoide asociado a los bronquios y

al bazo (Hernández, 1998; Noden, 1990).

El timo se localiza en la región del cuello y tiene como función procesar

linfocitos, originados en la médula ósea, para transformarlos en linfocitos T.

Este órgano permanece funcional durante toda la vida de las aves y

evoluciona con la edad a un órgano linfoide secundario (Hernández, 1998;

Klasing, 1994).

La bolsa de Fabricio localizada dorsalmente a la cloaca, es el órgano

primario de la linfopoiesis de linfocitos B; esta glándula crece hasta lograr su

máximo peso entre la décima y décimo-quinta semana de vida del ave y

empieza luego un descenso atrófico que continua hasta la semana 23 o 24,

quedando sólo como un botón fibroso (Hernández, 1998; Marsh, 1994).

Los órganos linfoides secundarios, contienen zonas timo y

bursodependientes. La glándula de Harder localizada detrás del tercer

párpado tiene como principal tipo celular los plasmocitos y es responsable de

la función inmunológica de la tráquea, órbita de los ojos, cavidad nasal y

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tracto respiratorio superior. Las glándulas conjuntivales se localizan en los

párpados y en la región paraocular. El tejido linfoide de asociación a los

bronquios está unido a los bronquios primarios y secundarios y es el

responsable de la inmunidad local del tracto respiratorio superior (Hernández,

1998; Noden, 1990).

Las glándulas o placas de Peyer localizadas en el interior de la mucosa

intestinal principalmente en el íleon y las tonsilas cecales localizadas a la

entrada de los ciegos son los responsables de la función inmunológica en el

intestino. El bazo es otro órgano que cumple con funciones inmunológicas ya

que filtra la sangre, proceso durante el cual se extraen partículas antigénicas

(Hernández, 1998; Tizard, 1995).

El suero de las aves y la yema de los huevos presentan los mismos

anticuerpos puesto que las hembras transfieren anticuerpos sanguíneos a los

huevos durante su periódo de maduración en el oviducto, y así proveen de

una fuente de anticuerpos para los polluelos en caso que ocurra la

fecundación, de manera similar a como ocurre con el traspaso de los

anticuerpos a través de la placenta en los mamíferos (Figura No.2)

(Gassman, 1990).

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36

Figura No. 2 Comparación entre los órganos linfoides de las aves y de los mamíferos.

2.2.2. Mecanismo de inmunidad aviar.

Las aves reaccionan contra los agentes infecciosos con células

especializadas tales como los macrófagos, células dendríticas, células

asesinas naturales, granulocitos, linfocitos T y linfocitos B (Hernández, 1998).

Los macrófagos son barreras móviles ampliamente distribuidas por todo el

cuerpo y son considerados la primera línea de defensa contra los organismos

infecciosos, ya que los destruyen por medio de la fagocitosis y mediante ésta

función inician la inmunidad humoral y celular debido a que actúan como

células presentadoras de antígeno, los que fueron degradados con

anterioridad allí mismo por enzimas citoplasmáticas, intermediadores

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reactivos del nitrógeno y del oxígeno (Hernández, 1998; Tizard, 1995;

Mohanty, 1983).

Las células dendríticas son una población de células que tienen receptores

para anticuerpos y el complemento; hacen parte del grupo de células

presentadoras de antígeno y se encuentran especialmente en los órganos

linfoides y la piel. Los basófilos, eosinófilos y heterófilos pertenecen al grupo

celular de los granulocitos, su función es la de envolver agentes infecciosos y

destruirlos por medio de enzimas intracelulares y también participar en

reacciones alérgicas (Hernández, 1998; Noden, 1990).

Las células asesinas naturales son consideradas la primera barrera contra

los tumores. Estas células ejercen dos tipos de efectos citotóxicos; uno de

ellos, es estimulado por los linfocitos T y el otro mecanismo de citotoxicidad

es la mediada por anticuerpos puesto que tiene receptores contra los

mismos, en éste caso el anticuerpo sirve como indicador y puente entre la

célula infectada y la asesina natural (Hernández,1998; Tizard, 1995).

En relación a los linfocitos T, existen varios tipos, los cuales interactúan entre

ellos mismos y además reconocen selectivamente otras células debido a los

antígenos del complejo mayor de histocompatibilidad que tiene la función de

servir como marcador biológico de la individualidad de un sujeto y de ésta

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forma permite que el sistema inmune diferencie entre lo propio y lo no propio

(Hernández, 1998; Ossa, 1990).

Se conocen dos tipos de linfocitos T que son los ayudadores y los citotóxicos.

Los ayudadores reconocen los antígenos de los agentes infecciosos

presentes en la superficie de las células presentadoras de los mismos y

estimulan la proliferación de los linfocitos T citotóxicos, los cuales identifican

células que han sintetizado antígenos de superficie o membrana y las

interpreta como infectadas, por lo tanto, debe destruirlas antes que produzca

nuevos antígenos y los libere. El linfocito unido a la célula blanco secreta

proteínas citotóxicas, llamadas perforinas o proteínas solubles, y linfotoxinas.

Las perforinas se polimerizan y forman estructuras tubulares llamadas

poliperforinas, que se insertan en las membranas celulares que forma

canales transmembranosos, proceso en el cual las células sufren una

disrupción por lisis osmótica. En algunos casos los linfocitos citotóxicos no

necesitan entrar en contacto directo con la célula blanco y en su lugar liberan

linfotoxínas en el líquido que rodea dichas células (Hernández, 1998; Tizard,

1995).

El otro tipo celular son los linfocitos B que tienen la capacidad de reconocer

antígenos procesados por las células presentadoras de antígeno, aunque

también pueden reconocerlos de forma aislada; luego se dividen de manera

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repetida y bajo la influencia de los linfocitos T nuevamente se dividen en dos

poblaciones morfológicas y funcionalmente diferentes. Una de estas

poblaciones adquiere la capacidad de fabricar y secretar grandes cantidades

de anticuerpos contra el antígeno que existía en el linfocito B original y se

conoce con el nombre de células plasmáticas o plasmocitos; la segunda

población corresponde a un grupo que permanece sin cambios estructurales

y funciona como células de memoria (Hernández, 1998).

Los anticuerpos también se conocen como gammaglobulinas o

inmunoglobulinas (Ig) que tienen la capacidad y especificidad para unirse a

antígenos y neutralizarlos aunque pueden presentar especificidad cruzada.

En las aves son conocidos tres tipos de inmunoglobulinas, la IgA, IgM y la

IgG.

La IgA se encuentra a nivel de las mucosas y secreciones, especialmente la

bilis, fluido intestinal y secreciones respiratorias. La IgM es la primera

inmunoglobulina en aparecer en la respuesta inmune pero no la más

abundante, ya que después de el estímulo antigénico comienza a producirse

IgG también conocida como IgY. Esta última es la responsable de la

transmisión de la inmunidad pasiva a los pollitos porque es la única que

puede acumularse en el vitelo en concentraciones mayores que las

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existentes en el suero de gallina (Hernández, 1998; Tizard, 1995; Noden,

1990).

2.2.3. Características de la IgY.

La IgY es más resistente a la temperatura, el pH y la carga iónica que la IgG

de mamíferos. Esta no reacciona contra anticuerpos de mamíferos (Fc-

receptores, RBCs). Las inmunoglobulinas de los mamíferos pueden

presentar reacciones cruzadas a diferencia de las inmuglobulinas de aves

(Schade, 1996).

Las moléculas de IgG de gallina tiene algunas similitudes fisicoquímicas a las

IgG de los mamíferos, pero se ha determinado que existen dos clases: una

macroglobulina y una globulina de bajo peso molecular. En la naturaleza la

IgY se encuentra en dos formas: una completa y otra trunca; ambas pueden

coexistir en un individuo como sucede en algunas tortugas y en algunas aves

como los patos. En otras especies solo se encuentra una forma como es el

caso de las gallinas que solo producen la forma completa y de algunas

tortugas que solo producen la forma trunca. La forma completa de IgY tiene

una masa molecular de 180 kDa y como todas las IgG de bajo peso

molecular tiene dos cadenas H y dos cadenas livianas. Las cadenas H

poseen una región variable y una región constante con cuatro dominios de

inmunoglobulinas, razón que explica su gran tamaño. La forma trunca tiene

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un peso molecular de 120 kDa, pues ha perdido los dos dominios

carboxiterminales (Cv3 y Cv4) de las cadenas H, convirtiéndose en una

molécula semejante a un fragmento F(ab’)2; por lo cual se sugiere darle el

nombre de IgY y se clasifica como una isoforma (Magor, 1994).

La importancia de la obtención de anticuerpos en los huevos es bien

conocida. La yema contiene de 8-20 miligramos por mililitro de IgY. La

obtención de anticuerpos representa un gran potencial para la investigación

inmunológica (Klemperer, 1893).

Los dominios Cv2 y Cv3 de las IgG de mamíferos tienen un alto grado de

similitud con las regiones Cv3 y Cv4 de las IgY, mientras que el dominio

correspondiente a Cv2 está ausente. Se cree que el dominio Cv2 de las IgY

de los anfibios, reptiles y aves fue condensado para formar la región de la

bisagra de las inmunoglobulinas en los vertebrados superiores, otorgándole a

la molécula la característica de flexibilidad de las inmunoglobulinas. En

consecuencia la IgY carece de bisagra molecular, pero a su vez, entre los

dominios Cv1-Cv2 y Cv2-Cv3, la IgY posee gran cantidad de residuos de

prolina y glicina que dan un suficiente grado de flexibilidad a la molécula para

la óptima realización de sus funciones (Warr, 1995).

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Las principales diferencias entre la IgY de aves y la IgG de mamíferos se

muestra en la siguiente tabla (Figura No. 3).

Tabla No. 1. Diferencia entre IgG de mamíferos e IgY de aves.

IgG MAMÍFEROS IgY AVES Anticuerpos muestra Método invasivo Método no invasivo Cantidad de anticuerpos 200 mg IgG por sangrado (40

ml sangre) 50-100 mg IgY por huevo (5-7 huevos por semana)

Cantidad de anticuerpos por mes

200 mg 1500 mg o más

Cantidad de anticuerpos específicos

5% o más 2-10%

Unión a la proteína A/G si No Interferencia con IgG mamíferas

si No

Interferencia con el factor Reumatoideo

si No

Activación de complemento mamífero

si No

Figura No.3. Diferencia entre la estructura de IgG de mamíferos y de IgY de aves.

2.2.4. Esquemas de inmunización.

La inmunización y el sangrado de animales para la obtención de anticuerpos

es una herramienta muy útil para la investigación. Los tipos de intervenciones

pueden ser divididos en dos categorías: realizar modificaciones del antígeno

o alternativas de condiciones de inyección. En general, estos métodos deben

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43

ser únicamente empleados después de una metodología de inmunización. La

segunda clase de intervención incluye la escogencia del animal, la dosis, la

forma en que se va a aplicar el antígeno, el uso de adyuvantes, la cantidad y

número de inoculaciones y el periódo de espera entre una inoculación y otra

(Martínez, 1981).

- Selección del animal.

La selección del animal para la inmunización es determinada por 4 puntos, la

cantidad de suero que se va a necesitar, el tipo de especie del antígeno

aislado, que tipo de anticuerpos se necesita y si la viabilidad del antígeno es

compatible con el animal.

- Dosis del antígeno.

Existen dos diferentes criterios que son importantes para considerar en la

determinación de la dosis: primero, la óptima dosis debe activar la respuesta

de los estrógenos, y la segunda, la mínima dosis probable para inducir la

obtención de anticuerpos o de animales donadores de la fusión de

hibridomas. Muchos de los métodos de inoculación pueden ser catabolizados

o purificados antes de estimular el tipo apropiado de células. La eficiencia de

estos procesos varia con los factores del hospedero, la ruta de la inoculación,

el uso de adyuvantes y la vía intrínseca del antígeno.

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La mínima cantidad de antígeno capaz de inducir la respuesta inmune será

dependiente de la naturaleza del antígeno y del hospedero. Se recomienda

que se aplique mas de una dosis con el fín de mantener la respuesta inmune

latente durante un tiempo prolongado, teniendo en cuenta que la vía de

inoculación siempre debe ser la misma. Los virus como el Parvovirus canino

son partículas proteicas que se aplican subcutáneamente en dosis de 50-

1000 µg.

- Forma del antígeno.

Las partículas virales son los mejores inmunógenos. La valencia de un

antígeno puede tener un efecto fuerte sobre estos métodos de inmunización.

Esto depende del tipo de inmunógeno que se emplea y de su rápida acción

en el sistema inmune del animal.

- Rutas de inoculación.

Las rutas de inoculación son dirigidas para tres puntos básicos: primero, qué

volumen es el más apropiado; segundo, qué buffer y otros componentes

serán inyectados con el inmunógeno y tercero, qué tan rápido entra el

inmunógeno vía linfática o circulatoria. Si el adyuvante o las partículas de

interés son incluidas en la inoculación, el inmunógeno no debe ser aplicado

intravenosamente ya que se puede causar un choque anafiláctico. Si se

desea una reacción lenta del inóculo, la inoculación debe ser intramuscular o

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intradermal. Si la reacción debe ser inmediata se usa la inoculación

intravenosa (Zola, 1990; Harlow, 1988).

2.2.5. Técnicas de extracción y purificación de anticuerpos.

- Almacenamiento de anticuerpos.

Una de las ventajas de trabajar con moléculas de anticuerpos es que son

compactas y sus dominios son estables haciéndolos resistentes a un gran

rango de condiciones medias de denaturación. Son necesarios buffers como

suplementos de estabilización como lo es el glicerol. El único problema

comúnmente encontrado en el almacenamiento de anticuerpos, es la

contaminación de estas soluciones con bacterias u hongos, que pueden ser

prevenidos con azida de sodio al 0,02%. Si los anticuerpos son necesarios

para pruebas in vivo, no se debe aplicar azida de sodio sino mejor esterilizar

la solución.

Los anticuerpos pueden ser almacenados a –20°C en el suero, cultivo de

tejido o fluidos, en donde éstos se encuentren presentes. Los métodos de

conservación más empleados son con azida de sodio y concentración de

sales entre 0 y 150 mM. La solución de anticuerpos no se debe exponer a

cambios de temperatura bruscos ya que alteran su estructura y finalmente se

denaturan (Harlow, 1986).

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- Purificación de anticuerpos.

Se debe tener en claro inicialmente, cual es la técnica en la que se van a

emplear los anticuerpos con el fín de determinar el grado de pureza, y que

los reactivos que se emplean en la extracción y en la purificación no

intervengan en la técnica final.

La correcta escogencia del método de purificación dependerá de un número

de variables, que incluyen el uso de los anticuerpos, la especie del animal

con el que se trabaje, el tipo de anticuerpo y la obtención de los mismos.

Los anticuerpos obtenidos a partir de suero pueden ser purificados usando

métodos convencionales que involucran la precipitación acompañados de

cromatografía en columna. Para los anticuerpos que se encuentran en

sobrenadantes de cultivos de tejidos, éstos pueden ser purificados usando

fragmentos de proteína A o anti-inmunoglobulinas de Mycobacterium; ésta

técnica se conoce con el nombre de cromatografía de afinidad.

Entre las técnicas más usadas se encuentran las siguientes: Precipitación

con sulfato de amonio, Purificación de anticuerpos usando ácido caprílico,

Purificación de anticuerpos usando DEAE-matríz, Cromatografía de

intercambio iónico, Filtración en gel de afinidad, Purificación de anticuerpos

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por gel filtrador, Electroforesis en agarosa y Ultracentrifugación (Harlow,

1986).

2.3. PARVOVIRUS CANINO (como antígeno).

2.3.1. Etiología.

El agente etiológico de la parvovirosis canina (Parvovirus canis) es un virus

de DNA que pertenece a la Familia Parvoviridae, género Parvovirus, cepa

780916/916 ó PVC 916 que se comporta como antígeno soluble (Fields,

1996).

El PVC posee un virión pequeño de simetría icosaédrica y un genoma

formado por DNA de cadena sencilla negativa; contiene 32 capsómeros de

5.2 Kb de tamaño (Fenner, 1987); su coeficiente de sedimentación es de 15

a 18S y en condiciones alcalinas su peso molecular es de 1.5 a 2.2 x 106

Daltons.

La composición de bases para el Parvovirus es, G: 19.5-22.8; Å:22.0-26.8;

T:29.0-33.4; C:21.4-22.9 (Castro, 1990).

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- Replicación Viral.

El sitio de acumulación de las proteínas virales es el núcleo celular,

precisando de algunas funciones celulares que se generan al final de la fase

S o al principio de la fase G2 del ciclo mitótico. 3 RNA’s mensajeros,

derivados de unidades de sobreposición transcripcional, pueden identificarse

en células infectadas con el virus. Estos RNAm tienen en común un 3’

terminal, son poliadenilatados y en el género Parvovirus ocurre

frecuentemente en forma empalmada. El RNA más abundante codifica

proteínas estructurales que aparecen al final de la infección y su información

más importante se localiza en la región 5’ a 3’ del genoma, mientras que la

información para la proteína no estructural que interviene en la replicación de

DNA se localiza en la región 3’ a 5’ del genoma (Fenner, 1987). La

replicación del DNA se produce a través de una forma replicativa de doble

cadena, iniciada mediante un mecanismo autoiniciador por la secuencia

palindrómica terminal. Tras la replicación del DNA se ensamblan las cápsides

víricas dentro de las cuáles se localiza el DNA de cadena sencilla de la

progenie. Los Parvovirus producen grandes corpúsculos de inclusión

intranuclear ( figura No. 4) (Castro, 1990; Mogollon, 1981).

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Figura No. 4. Mapa genómico de Parvovirus canis.

Los virus como el Parvovirus atacan al sistema inmune, alteran su función y

destruyen sus células. La formación de los cuerpos de inclusión en las

células es la primera etapa de la infección viral. Los anticuerpos son capaces

de presentar un virus no infectivo siendo específicamente adsorbido por los

componentes sobre la superficie de las partículas virales. Las moléculas de

anticuerpos adicionan en una combinación irreversible, una de las partes del

virus que interferirán en la unión específica del virus con las células del

hospedero interrumpiéndose la iniciación de la infección. (Burnet, 1955)

La respuesta de defensa inmunológica se perfecciona gracias a un proceso

de aprendizaje que tiene lugar durante el primer contacto del huésped con el

agente patógeno. Mediante este contacto se programan grupos de linfocitos

para iniciar una respuesta inmune en caso de que el mismo agente patógeno

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ingrese por segunda vez en el organismo. Esos mecanismos se conocen con

el nombre de inmunidad adquirida (Castro,1990).

La inmunidad adquirida puede ser activa o pasiva. La inmunidad activa se

desarrolla durante el curso de una enfermedad infecciosa. La inmunidad

pasiva es un proceso de defensa contra determinado agente patógeno,

mediante el empleo de anticuerpos protectores, siendo posible controlar una

infección sin que el sistema inmune del individuo haya tenido contacto

previamente con el agente patógeno (Langeveld,1994).

Las reacciones inmunes que involucran a los virus son mecanismos de

defensa humoral por anticuerpos y mecanismos mediados por células.

- Mecanismos de defensa humoral.

Los anticuerpos constituyen uno de los mecanismos más importantes de la

resistencia del huésped a la infección viral. Las reacciones virus-anticuerpo

encontradas incluyen la neutralización (con o sin complemento), lisis,

opsonización e inhibición de enzimas. Las inmunoglobulinas son las

moléculas proteicas que tienen actividad de anticuerpos. Los anticuerpos se

originan como respuesta a las sustancias extrañas introducidas en el cuerpo.

Hay cinco clases de inmunoglobulinas designadas IgG, IgA, IgM, IgD e IgE,

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con igual arquitectura molecular básica, pero con especificidad de antígeno y

diferentes actividades biológicas (Burnet, 1955).

El linfocito es la célula de mayor importancia dentro del sistema inmune. Se

han identificado dos poblaciones principales de linfocitos designados como

linfocitos T y linfocitos B, que representan poblaciones separadas (Castro,

1990; Burnet, 1955).

Los linfocitos T se derivan del timo o son influidos por él durante su

desarrollo. Los linfocitos B o bursodependientes llamados así porque migran

desde la médula ósea a la Bursa de Fabricio de las aves o su equivalente en

otros animales, constituyen la base de la inmunidad humoral (Rojas, 1990).

También, otras células participan en el proceso de defensa como los

polimorfonucleares y monocitos (Castro, 1990).

Para que el PVC pueda invadir el organismo, la carga viral infectante debe

ser la ideal teniendo en cuenta que el individuo debe carecer de la IgA

secretora, específica contra el PVC, eliminada en gran cantidad por la saliva

(Burnet, 1955).

Page 52: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

52

Luego de la replicación en tonsilas, en la fase de viremias, sensibilizan los

linfocitos T y linfocitos B y ocurre una expansión clonal de ambas

poblaciones comenzando con una cooperación entre los linfocitos T y B,

producción de linfocitos T y B de memoria y por ultimo la producción de

células efectoras de linfocitos T y células B productoras de anticuerpos

(Rojas, 1990).

Después de la infección natural, se inicia, en el curso de cuatro días, la

formación de anticuerpos que alcanzan su máximo al cabo de tres semanas.

Los anticuerpos pertenecen inicialmente a la clase de IgM. A partir de la

tercera semana post-infección, los anticuerpos son de la clase IgG

específicos (Mockett, 1996).

La duración de la inmunidad contra PVC, la consideran ciertos autores como

desconocida pero otros, en cambio, consideran que dura más de un año o

más de 18 meses, o que probablemente es permanente (Castro, 1990).

Bajo condiciones de campo, se presume que se reciben descargas naturales

del Parvovirus canino, especialmente en perros que tienen un contacto

regular con otros, lo que provee una protección por largos periódos. En los

perros en que se ha confirmado que han padecido la infección por PVC, son

inmunes completamente, probablemente de por vida. Los perros que se han

Page 53: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

53

recobrado de una infección experimental con PVC y se han mantenido

aislados, se mantienen inmunes a una nueva descarga, aún 20 meses

después de la primera (Mockett, 1996).

Los virus estimulan la formación de anticuerpos, a la vez que regulan la

latencia de los mismos. Los trastornos de este equilibrio pueden repercutir a

favor del aumento viral. Además, dada la afinidad de los Parvovirus por el

sistema linfático, actúan como inmunosupresores (Burnet, 1955).

Es posible la persistencia del virus en animales portadores después de la

convalecencia, eliminando el virus intermitentemente.

Es aconsejable la vacunación del perro adulto con el objeto de mantener su

inmunidad estable. Esta no impide la presencia del virus en células

intestinales, pero si muy probablemente la viremia.

En mamíferos, los anticuerpos se transfieren de la madre a la descendencia

a través de la placenta y/o el calostro ; la importancia de estas dos rutas varia

según la especie y se relaciona con la arquitectura de la placenta. En los

caninos, los anticuerpos provenientes de la madre se adquieren en un 90% a

través del calostro y tiene un papel importante en la protección de los

neonatos contra la PVC, sin embargo, también interfieren con la inmunidad

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54

activa independientemente del tipo de vacuna aplicada (Castro, 1990; Burnet,

1955).

Las camadas pequeñas presentan títulos de anticuerpos más altos que las

camadas grandes, presumiéndose el porque el calostro disponible para cada

cachorro es menor en estas ultimas (Castro, 1990). Después de la lactancia

los cachorros poseen títulos inhibidores de la HA en promedio equivalente al

50% del título de la madre (Burnet, 1955).

Los anticuerpos transferidos de la madre poseen una vida media de 9,7 días

en el cachorro, mayor de la reportada para los anticuerpos contra distemper

canino de 8,4 días y hepatitis infecciosa canina de 8,6 días. El periódo crítico

de bloqueo de la inmunidad activa por los anticuerpos maternos se ha

estimado en 2-5 semanas. Estos títulos de anticuerpos declinan

exponencialmente con la edad (Castro,1990).

Los cachorros con títulos IHA mayores o iguales a 1:80, son inmunes a la

descarga oronasal del PVC virulento, pero títulos IHA menores o iguales a

1:10 interfieren con la inmunización activa por vacunas a virus vivo

(Castro,1990).

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55

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN

3.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

La obtención de anticuerpos policlonales a partir de yema de huevo se ha

empleado desde la década de los 60s. Se han creado diferentes técnicas en

donde el mayor problema es la deslipidación, ya que si se usan reactivos lo

bastante concentrados, pueden llegar a dañar a las proteínas o a

precipitarlas con las grasas de la yema.

Sin embargo, pese a que existen en el mercado varios kits de extracción de

IgY, estos resultan ser costosos e incrementan los precios de producción en

gran escala; por lo tanto, se debe procurar implementar una técnica de

fácil acceso, que produzca resultados de pureza aceptable y a bajos

costos, de modo que sea asequible a todo aquel que le pueda ser de

utilidad.

Page 56: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

56

3.2. JUSTIFICACIÓN.

El proyecto se justifica a partir de los siguientes aspectos:

1. Metodológico.

La inmunología aviar ha aportado grandes descubrimientos en la

inmunología.

El uso de aves para producir anticuerpos contra un antígeno determinado es

un método que usa técnicas semi – invasivas para la producción y obtención

de éstos, ya que las inmunoglobulinas se obtienen en gran concentración en

la yema de huevo, haciendo de éstos una fuente de obtención a gran escala,

sin causar estrés y donde se le respeta la vida al animal; además, dentro de

las ventajas que éste método ofrece, están las características de resistencia

de la IgY al ambiente, no presenta reacciones cruzadas con anticuerpos de

tipo IgG de mamíferos, ni contra las proteínas A y G de Mycobacterium entre

otras.

Los esquemas de inmunización son lo suficientemente rápidos si se emplea

adyuvante de Freund, como lo sustentan algunos reportes que demuestran

que a partir de la segunda semana post-inoculación se encuentran títulos de

IgY contra el agente patógeno de estudio y se pueden conservar estos títulos

hasta 15 meses después.

Page 57: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

57

2. Socioeconómico.

La metodología empleada para la purificación de anticuerpos tipo IgY en este

trabajo, reduce los costos de obtención que se ven reflejados posteriormente

en la aplicación o en el uso de los mismos.

Por lo tanto se uso esta metodología para obtener anticuerpos contra

Parvovirus canino.

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58

4. OBJETIVOS.

4.1. OBJETIVO GENERAL.

Obtener anticuerpos tipo IgY contra Parvovirus canino a partir de huevos de

gallinas previamente inmunizadas con virus vacunal.

4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

? Inmunizar gallinas de la raza Loman, por el método de inoculación de

Punción intramuscular (pechuga) y subcutánea, según protocolo de

Schade, 1996.

? Aislar y purificar anticuerpos policlonales obtenidos en yema de huevo

usando extractantes lipídicos y precipitando proteínas con métodos

salino-alcohólicos y de polietilenglicol, utilizando como patrón de

obtención y purificación el kit EGGstract IgY Purification System® de

PROMEGA.

? Cuantificar la proteína extraída mediante el método colorimétrico de

Bradford.

? Evidenciar la integridad y la pureza de la IgY por electroforesis en

SDS-PAGE según Laemmli, 1970.

? Titular la inmunoglobulina IgY por Inhibición de la hemoaglutinación.

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59

5. MATERIALES Y MÉTODOS.

5.1. Tipo de estudio.

Estadísticamente este estudio es descriptivo, transversal y prospectivo.

5.2. Hipótesis.

Hipótesis nula:

Se obtienen anticuerpos policlonales de tipo IgY en yema de huevo de

gallinas previamente inmunizadas con virus vacunal de Parvovirus canino.

Hipótesis alterna:

No se obtienen anticuerpos policlonales de tipo IgY en yema de huevo de

gallinas previamente inmunizadas con virus vacunal de Parvovirus canino.

5.3. Esquema de inoculación.

Se tomaron dos grupos experimentales de 5 gallinas ponedoras, raza

Loman, de 16 semanas de edad, de mismo origen genético, alimentación y

ubicación en el mismo hábitat en unidades de aislamiento de 1,30 mts X

1,50 mts (Figura No.6), bajo las mismas condiciones ambientales, a las

cuales se les inoculó como antígeno virus vacunal de tipo vivo atenuado de

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60

Parvovirus canino (vacuna Pfizer con título de 106,5 por 1 mililitro y una

concentración de proteína total de 0.378 mg/ml), utilizando para este

propósito el esquema propuesto por Schade (1996), en el cual se usaron dos

vías de inoculación y para cada grupo una vía en particular (intramuscular,

grupo A y subcutánea, grupo B); se aplicaron 4 dosis de 150 µg / dosis de

proteína viral a cada ave (Schade, 1996).

Figura No. 5. Huevos recolectados del lote A (intramuscular) y del lote B (subcutáneo).

Figura No.6. Grupo A y B de gallinas raza Loman empleadas para este estudio.

Page 61: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

61

La primera dosis, aplicada el día 0, se conjugó volumen / volumen con

adyuvante completo de Freund, inoculándose un volumen final vacuna /

adyuvante de 0.8 ml por ave, las 2 siguientes inoculaciones con adyuvante

incompleto en la misma proporción que el anterior y la última sin adyuvante

(Figura No. 7). El esquema de inoculación fue el siguiente:

Tabla No. 2. Esquema de inoculación.

FECHA DE INOCULACIÓN

TIPO DE INOCULACIÓN

Día 0 24 de noviembre de 2000

Antígeno 150mg/dosis + adyuvante completo de Freund Vf 0,8ml por ave

Día 7 1 de Diciembre de 2000

Antígeno 150mg/dosis + adyuvante incompleto de Freund Vf 0,8ml por ave

Día 14 14 de Diciembre de 2000

Antígeno 150mg/dosis + adyuvante incompleto de Freund Vf 0,8ml por ave

Día 21 21 de Diciembre de 2000

Antígeno 150mg/dosis + S.S. Vf 0.8ml por ave

Figura No.7. Adyuvante completo de Freund y vacuna de Parvovirus canino.

Los huevos fueron recolectados diariamente, trabajándose con los huevos

(Figura No. 5) del día 56 ± 5 post-inoculación, pues es donde se espera la

más alta concentración de anticuerpos contra Parvovirus canino.

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62

5.4. Equipos.

? Centrífuga IEC centra MP4R, capacidad 8 tubos.

? Potenciómetro Corning pH meter 430.

? Cámara de electroforesis Mighty small SE245 Dual gel caster Hoefer,

fuente de poder Power Sopply CPS 600.

? Baño serológico Memmert, hasta 100?C.

? Nevera Haceb superstar a 4?C, congelador Phillips polaroid a -20?C.

? Agitador magnético Fisher scientific.

? Vortex Thermolyne Maxi mix plus TM.

? Micropipetas de 20-100 y de 100-1000? l marca Pipetman y Eppendorf.

? Cámara fotográfica Canon EOS 1000FN.

? Shaker Rotator Dinamic.

? Lector de ELISA Bio – Rad Model 3550 Microplate Reader.

? Balanza analítica Scientech SA80.

5.5. Técnicas de deslipidación a partir de yema de huevo.

5.5.1. Agua según Burdon, 1987.

Se tomaron entre 12-15 ml de la yema de un huevo previa remoción de el

vitélo, y se le adicionaron 9 volúmenes de agua pH 7 (98-135ml). Se llevó a

congelar a –20?C por una hora. Posteriormente se descongeló a temperatura

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63

ambiente y se centrífugo por 10 minutos a 3000 g; luego se filtró el

sobrenadante con gasa estéril y se centrífugo nuevamente a 3000 g durante

10 minutos. Finalmente se colectó el sobrenadante en un tubo de ensayo de

15 ml . Este procedimiento permite separar la parte lipídica de la yema de las

proteínas solubles (Figura No. 8).

Figura No. 8. Prueba de deslipidación con agua pH 7.

5.5.2. Metanol-cloroformo según Weesel, 1984.

Esta metodología permite separar los lípidos de las proteínas solubles

aprovechando el efecto de solvente orgánico que tiene el cloroformo, y el

metanol como solubilizador de proteínas.

Con este método se procedió de la siguiente manera: primero se separó la

yema de la clara y posteriormente se le quita la membrana que la recubre,

con una pinza; se tomaron 12-15ml de yema y se adicionaron 3 volúmenes

de metanol-cloroformo (36-45ml). Después se homogenizó la mezcla

Page 64: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

64

fuertemente con vortex y se centrifugó a 3000 g durante 10 minutos a

temperatura ambiente. Luego el sobrenadante fue colectado en un tubo

estéril. En este sobrenadante se encuentran las proteínas solubles, entre

ellas la IgY; para remover las proteínas del metanol, se colocó esta solución

a 25°C por toda la noche, de esta forma se evaporó el metanol. Las

proteínas obtenidas se resuspendieron en un volumen igual al inicial de la

yema (12-15ml) en PBS pH 7,2 (Figura No. 9) (Anexo No.10.1).

Figura No.9. Técnica de deslipidación con metanol-cloroformo.

5.5.3. Agua-cloroformo según Svendsen, 1996.

Se tomaron 12-15 ml de yema y se adicionaron 2 volúmenes de agua y 1

volumen de cloroformo (36-45 ml). Se homogenizó con vortex durante 3

minutos y se centrífugo a 3000 g, por 10 minutos a temperatura ambiente

para obtener las proteínas solubles en el agua (Figura No. 10) (Anexo

No.10.2).

Page 65: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

65

Figura No.10. Técnica de deslipidación con agua-cloroformo.

5.6. Técnicas de precipitación de IgY.

Los sobrenadantes obtenidos por las anteriores técnicas de deslipidación

fueron sometidos a diferentes técnicas de precipitación para obtención de

IgY. Los procedimientos usados fueron los siguientes:

5.6.1. Precipitación de proteínas por salting-out.

La precipitación con sales remueve de forma no específica las proteínas

teniendo una alta efectividad. El principio por el cual esto ocurre se debe a la

hidratación de un gran número de iones de sal que requiere una considerable

parte de solvente, por tanto baja la solubilidad de las proteínas y

consecuentemente aumentan las interacciones proteína-proteína que

inducen la precipitación de éstas. La concentración de sal para la

precipitación es específica para cada tipo de proteína. Factores adicionales

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66

como el pH, temperatura y concentración de proteína son importantes para la

precipitación con sales (Bollag, 1991).

La precipitación de inmunoglobulinas requiere que las sales tengan un pH

entre 7 y 8. La temperatura depende del tipo de proteína y de la sal, ya que

el punto de saturación de las sales varía y en su mayoría requieren de altas o

de bajas temperaturas para evitar la cristalización (Crosby, 1994).

- Sulfato de amonio (NH4)2SO4 según Harlow, 1988.

Para este método se tomaron 5ml de sobrenadante al cual se le agregó

1,57gr de (NH4)2SO4 para obtener una concentración final del 50% de

saturación; se colocó en agitación lenta toda la noche a 4?C. Para colectar el

precipitado fue necesario centrifugar la mezcla a 3000 g/10minutos a 4°C. El

pellet obtenido fue resuspendido en un volumen igual al inicial (5ml) con PBS

y dializado contra buffer de cloruro de sodio (NaCl 0,15M pH 7.2), por 24

horas, cambiando el buffer de diálisis periódicamente.

- Sulfato de sodio Na2SO4 según Burdon, 1987.

Se adicionó Na2SO4 lentamente a uno de los sobrenadantes obtenidos por

deslipidación hasta tener una concentración del 17% p / v en agitación lenta

a 37?C por 30 minutos. El precipitado se obtuvo por centrifugación a 3000 g/

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67

10 minutos a 20?C; el pellet obtenido se resuspendió en un volumen igual al

inicial con PBS pH 7,2; luego se procedió a una segunda precipitación con

sulfato de sodio a una concentración final del 15% p / v a 37?C. El pellet se

obtuvo por centrifugación como la primera vez y éste se resuspendió en PBS

pH 7,2 al mismo volumen inicial. Para librarlo del exceso de sales se dializó

contra un buffer salino (NaCl 0,15M, pH 7,2) por 6 horas (Figura No. 11).

Figura No.11. Diálisis de las técnicas de salting-out en Buffer salino .

5.6.2. Polietilenglicol según Johnstone, 1997.

Se tomaron 5 ml de sobrenadante de proteína en agua y se le agregó 1,4 ml

de PEG al 50% para obtener un volumen final de 6,4 ml con una

concentración final del 12% (Jonstone, 1997; Polson, 1980) (p/v). Se

homogenizó por inversión/eversión y se llevo a 4°C por media hora. Se

centrifugó a 3000 g durante 20 minutos a 4?C. Finalmente se descartó el

Page 68: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

68

sobrenadante y se resuspendió el pellet en un volumen igual al inicial con

PBS a pH 7,2 (Anexo No. 10.3).

5.6.3. Kit comercial de extracción de IgY EGGstract IgY Purification System®

de PROMEGA.

Se tomaron 5ml (equivale a 5gr de yema) de yema y se colocaron en

agitación constante con un magneto y lentamente se le agregaron 15 ml de

solución A, se dejó en agitación por 10 minutos a temperatura ambiente.

Posteriormente se llevó a centrifugación a 4000 g , durante 10 minutos a 4°C.

El sobrenadante obtenido se filtró a través de una gasa estéril y el filtrado fue

colectado en un vaso de precipitado de 50 ml, el cual se sometió a agitación

con una barra magnética, mientras se le adicionaba lentamente 5ml de

solución B y se dejó en agitación por 10 minutos a temperatura ambiente.

Para obtener el precipitado fue necesario centrifugar esta última mezcla a

4000 g por 10 minutos a 4°C (Figura No. 12).

Solución Solución

Deslipidante precipitadora de IgY

Figura No.12. Kit comercial de extracción de IgY de Promega.

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69

El protocolo sugiere repetir los últimos 3 pasos para obtener una pureza del

95% de la inmunoglobulina IgY. El proceso de deslipidación de yema lo

realiza inicialmente la solución A, y posteriormente la solución B hace la

precipitación de la IgY (Figura No. 13).

Figura No.13. Esquema de extracción de IgY Kit PROMEGA.

5.7. Cuantificación de proteínas por el método de Bradford

Las muestras obtenidas con los métodos de extracción de IgY anteriormente

descritos, fueron sometidas a cuantificación proteica para determinar la

concentración de proteína total en cada uno de éstos extractos.

Page 70: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

70

La prueba colorimétrica de Bradford se fundamenta en la unión del azul

brillante de Coomassie G-250, a los grupos aminos de las proteínas,

formándose una coloración azul que es directamente proporcional a la

concentración de proteína; la lectura se debe hacer en un espectrofotómetro

a 595 nm y extrapolar la lectura de absorbancia de los estándares de

albúmina bovina a una curva de calibración para determinar la concentración

de las proteínas (Bradford, 1976).

Cada una de los sobrenadantes obtenidos por las diferentes técnicas de

precipitación de proteínas fue montado por triplicado para su cuantificación.

El Bradford se prepara según el siguiente protocolo: Se tomaron 25 mg de

Coomassie Blue G250 en un frasco de Schott estéril de 250 ml al cual se le

adicionaron 12,5 ml de etanol al 95%, posteriormente, se adicionaron 25 ml

de ácido fosfórico al 35% y se completó a 250 ml (volumen final) con agua

H2O dd. El colorante fue preservado a 4°C en frasco ámbar, después de ser

filtrado a través de un filtro Wattman (Figura No. 14).

Figura No.14. Lectura de cuantificación con la técnica de Bradford.

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71

Para la cuantificación de la muestra se siguió este procedimiento: se

prepararon los estándares de albúmina bovina al 0.5, 1.0, 1.5 y 2.0 mg/ml de

concentración. Se hicieron diluciones de 1:5 y 1:10 de cada una de las

muestras que se trabajaron con solución salina al 0,15 M. El blanco se

realizó tomando 20 ? l de solución salina al 0,15 M y 180 ? l de Bradford para

obtener un volumen final de 200 ? l. En una placa de fondo plano de 96

pozos, se colocó cada uno de los estándares y de las muestras por duplicado

de la siguiente manera: 20 ? l de los estándares y de las muestras, más 180

? l de Bradford para tener un volumen final por pozo de 200 ? l. Finalmente se

leyó a 595 nm (Figura No. 15).

Figura No.15. Lectura de estándares y muestras con la técnica de cuantificación de Bradford.

Page 72: OBTENCIÓN DE ANTICUERPOS POLICLONALES EN HUEVOS DE …

72

5.8. Titulación por inhibición de la hemoaglutinación.

Aprovechando las características hemoaglutinantes de algunos virus

(Parvovirus canino) se puede titular la cantidad de anticuerpos contra estos

antígenos utilizando la técnica de la inhibición de la hemoaglutinación (HI) la

cual se fundamenta en la inhibición de hemoaglutinación que causa el

antígeno al unirse a un anticuerpo especifico, evitando que el indicador

(Glóbulos rojos de cerdo) se aglutine en presencia del virus (Parvovirus

canino) (Paul, 1989).

Para evitar reacciones de fondo que interfieran con la inhibición de la

hemoaglutinación (hemoaglutinaciones indeseables), se sometieron los

anticuerpos a una previa hemoadsorción. Este procedimiento se hizo

tomando 50 µl de anticuerpos y enfrentándolos a 50 µl de suspensión de

glóbulos de cerdo por 24 horas en agitación suave.

El procedimiento de esta técnica fue el siguiente: Se tomaron 50 ? l de Buffer

HI (para hemoaglutinación) en una placa en U de 96 pozos. Se dejó la

columna 1 para el control positivo y la 11 para el control negativo.

Posteriormente se adicionaron 50 ? l de anticuerpos problema en la fila A

obteniéndose una dilución de 1:2 y se hicieron diluciones adicionando 50 ? l

por duplicado desde 1:4 hasta 1: 2048, teniendo en cuenta el descarte de las

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puntas en cada dilución. En la fila H se descartó los últimos 50 ? l. Luego se

adicionaron 50 ? l de antígeno (Parvovirus canino) en todos los pozos. Se

colocó a incubar durante 1 hora en agitación constante a 37?C.

Posteriormente se adicionaron 50 ? l de Glóbulos rojos de cerdo en toda la

placa. Se dejó en reposo a temperatura ambiente durante 5 horas para

leerse finalmente. La prueba es positiva si se observa un botón rojo en el

centro indicando que hubo unión antígeno – anticuerpo. Es negativo si se

observa hemoaglutinación en el pozo indicando que hubo unión antígeno –

glóbulos rojos ya que no hay presencia de anticuerpos.

5.9. Electroforesis en gel de poliacrilamida al 6% según Laemmli.

La electroforesis se fundamenta en el siguiente principio: “Bajo la influencia

de un campo eléctrico, moléculas y partículas cargadas migran en dirección a

un polo opuestamente cargado”. Durante este proceso, las sustancias están

en una solución acuosa, debido a que las cargas y las masas de diferentes

partículas en una mezcla varían de carga y por lo tanto migraran a diferentes

velocidades y por ende, podrán ser separadas unas de la otras en fracciones

simples (Laemmli, 1970).

El Gel separador se preparó de la siguiente manera: Se preparó un volumen

final de 5ml, teniendo en cuenta una concentración del 6%. Se tomó en un

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vaso de precipitado 0,728ml de acrilamida al 40%. Luego se adicionó

0,407ml de Bis-acrilamida al 2%. Se adicionó 0,728ml de Buffer separador al

4x y finalmente se agregó 0,291ml de Glicerol al 87%. Se completó con H2O

dd a 5ml. Se agregaron 30 ? l de persulfato de amonio al 10% y 10 ? l de

TEMED. Se sirvió con una jeringa estéril el gel hasta ¼ de la placa y se dejó

solidificar durante 10 minutos.

El Gel Concentrador al 3,6% se hizo de la siguiente manera: Se preparó un

volumen final de 5ml. En un vaso de precipitado de 50 ml se adicionó 0,45 ml

de acrilamida al 40%. Se adicionó 0,22 ml de Bis-acrilamida al 2%. Luego se

agregó 0,625 ml de Buffer Stack 8x y se completó a 5ml con H2O dd.

Finalmente se adicionaron 30 ? l de persulfato de amonio al 10% y 10 ? l de

TEMED. Se sirvió el gel con una jeringa estéril hasta el tope de la placa y se

dejó solidificar por 10 minutos.

Para la preparación de las muestras se siguió el siguiente procedimiento: Se

sembraron 15 µl (70 µg de proteína) de anticuerpos problema en buffer de

carga (1X) no denaturante y se corrió en SDS - PAGE por 1 hora a 100 V,

50 mA y 15 W (Figura No. 16). En el mismo gel se sembraron las mismas

muestras denaturadas con Beta-mercaptoetanol y calentándolas por 3

minutos a 95°C. Se uso como patrón el peso molecular para proteínas de

SIGMA de 36 a 207 kD.

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Figura No.16. Electroforesis en gel de poliacrilamida al 6%.

Posteriormente el gel fue coloreado con azul de Coomasie R-250 el cual se

preparó de la siguiente manera: se tomó azul brillante G250 al 0.25%. Se

adicionó ácido acético glacial al 10%. Luego se agregó metanol al 30% y se

completó con H2O dd a 250 ml. Se adicionaron 10 ml de colorante al gel y se

dejó en agitación constante durante 3 minutos. Se descartó el colorante y se

adicionaron 10 ml de decolorante (ácido acético glacial al 10%, metanol al

30% y se completa con H2O dd a 250 ml) para dejarlo finalmente en agitación

constante 8 horas a temperatura ambiente. Se observaron las bandas de

acuerdo al marcador de peso molecular empleado.

5.10. Técnicas de difusión simple en dos dimensiones en tubo.

Es una técnica cualitativa que se fundamenta en el principio de reacción

antígeno-anticuerpo. Esta técnica se realiza en un tubo de 13 x 10 mm en

donde se colocó una dilución (1:2) de anticuerpo en agarosa al 0,5% en PBS

pH 7,2; el anticuerpo se debe fundir a 50°C; una vez gelificado, sobre este se

agregó un volumen igual al primero de agarosa al 0,5%; una vez gelificado

sobre esta capa se agregó una dilución (1:2) de antígeno en agarosa al 0,5%

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en PBS y se llevó a incubar a 37°C por 12 horas, al cabo de las cuales la

reacción se leyó por la formación de un anillo de precipitación en la fase

intermedia; si el anillo está cercano a la dilución del antígeno se dice que hay

más anticuerpos que antígeno, si el anillo se ubica en el centro de la capa

intermedia, se dice que la cantidad de anticuerpos y antígeno está en

equilibrio, y si el anillo se forma cercano a la capa de dilución de anticuerpos

se dice que hay más antígeno que anticuerpos. (Figura No.17) (Paul, 1989).

Figura No.17. Técnica de difusión simple en dos dimensiones.

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6. RESULTADOS.

6.1. Método de inmunización.

El método de inmunización resultó satisfactorio y práctico de utilizar. Se

logró inmunizar las aves con muy poco traumatismo; en cuanto a las vías

(intramuscular y subcutánea) utilizadas para el inóculo, resultaron ser viables

y no mostraron diferencia significativa entre una y otra.

Las aves, aparte del estrés de manipulación del momento, no mostraron

ningún otro inconveniente, hecho que se vio reflejado en la postura y en el

mantenimiento del peso corporal. El inóculo resultó ser totalmente inocuo

para las aves (Figura No. 18).

Figura No.18. Inoculación subcutánea de una gallina raza Loman con el inóculo que se

emplea en este estudio.

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Las dosis usadas y la concentración de proteína en el inóculo (antígeno)

resultaron ser suficientes para desencadenar una respuesta inmune en las

aves, lo que permitió obtener anticuerpos contra el Parvovirus canino en un

tiempo relativamente corto comparado con otros esquemas de inoculación.

6.2. Técnicas de deslipidación.

De las siguientes técnicas, agua, metanol-cloroformo y agua-cloroformo, se

encontró que las técnicas más prácticas y rápidas de deslipidación en éste

trabajo resultaron ser las que tenían dentro de sus componentes el

cloroformo, como fueron, el metanol-cloroformo (1:1) y agua-cloroformo (4:1),

pues ellas lograron deslipidar totalmente la muestra ya que el sobrenadante

obtenido era transparente.

La técnica de agua pH 7, no siempre resultó ser efectiva para deslipidar la

muestra, porque se logró la deslipidación de las muestras en un 40%,

mostrándose lechosos los sobrenadantes.

6.3. Técnicas de extracción de IgY (por precipitación).

Todas la técnicas de extracción, sulfato de sodio (17% y 15% p/v), sulfato de

amonio (50% de saturación) y polietilenglicol (12% p/v), fueron efectivas para

la precipitación de las proteínas solubles de la yema de huevo.

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La diferencia entre una y otra radica principalmente en el procedimiento

empleado. Las técnicas de salting-out (Na2SO4 y (NH4)2SO4) fueron más

dispendiosas con respecto a la de polietilenglicol y obviamente con respecto

a la prueba comercial de PROMEGA. Lo dispendioso de éstas dos técnicas

son los tiempos de precipitación que pueden emplear, desde 2 horas hasta

24 horas (Sulfato de sodio y sulfato de amonio respectivamente) y además,

la indispensable necesidad del uso de la diálisis para la purificación de las

proteína solubles de la yema (liberación de excesos de sal), que puede llevar

entre 6 a 24 horas más, convirtiéndose en 24 a 48 horas para la purificación

total de la proteína; además la exigencia misma de los buffers empleados en

estos procedimientos, como son el pH y las concentraciones de Molaridad o

mili-Molaridad demandadas, las hacían aún más exigentes; por otro lado, una

diferencia entre las dos técnicas, es que la de sulfato de sodio precisa de

temperaturas altas, entre 37°C y 50°C, para obtener una buena precipitación,

mientras que el sulfato de amonio para el mismo efecto requiere de una

temperatura de 4°C en constante agitación.

Se encontró en este trabajo que usando la técnica de polietilenglicol se

redujeron sustancialmente los tiempos de procedimiento, empleándose

máximo 1 hora y 15 minutos, para la obtención de una proteína relativamente

pura. Por tanto, para este trabajo, ésta fue la técnica empleada una vez

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ajustados los procedimientos en el laboratorio, para la obtención de

proteínas. Esta técnica se consideró muy cercana en eficiencia y

procedimiento al método comercial de PROMEGA, con el inconveniente que

es más dispendioso eliminar el polietilenglicol excedente, que eliminar las

sales de los anteriores procedimientos, ya que la diálisis no elimina el exceso

de polietilenglicol. Sin embargo, éste no resulta ser una interferencia para el

objetivo de este trabajo.

En cuanto a la prueba comercial de PROMEGA se puede decir que es la

prueba de oro, pues tiene un promedio de aplicación de 40 a 45 minutos y

las condiciones ambientales no son exigentes salvo la temperatura de

centrifugación que exige el protocolo (4°C). El kit de PROMEGA provee de

dos soluciones que ya están preparadas y sólo es seguir unos pocos pasos

que son sencillos haciendo la prueba rápida. El único inconveniente que esta

técnica presenta es su alto costo.

6.4. Cuantificación de proteínas y titulación de anticuerpos.

La técnica de cuantificación por el método de Bradford resulto muy útil, ya

que se ajusta a las necesidades de este trabajo, siendo a su vez rápida y

muy clara para su lectura con espectrofotometría.

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Los datos de cuantificación para cada uno de los métodos mencionados

anteriormente se obtuvieron hallando la media de las concentraciones de

proteína de los triplicados después de la lectura en el espectrofotómetro.

Gracias a las características hemoaglutinantes del virus, resultó práctico el

uso de la técnica de inhibición de la hemoaglutinación para titular los

anticuerpos obtenidos en yema de huevo contra Parvovirus canino.

Figura No.19. Titulación por inhibición de la hemoaglutinación de anticuerpos contra

Parvovirus canino.

En la siguiente tabla se muestran los resultados obtenidos de concentración

de proteínas solubles de yema y el título de anticuerpos contra Parvovirus

canino, para cada una de las técnicas empleadas (Figura No.19).

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Tabla No.3. Resultados de las técnicas de precipitación y titulación de anticuerpos.

TÉCNICAS DE PRECIPITACIÓN DE

PROTEÍNAS TOTALES

CONCENTRACIÓN TOTAL DE PROTEÍNA

(mg/ 5 ml)

TÍTULO DE ANTICUERPOS

Kit PROMEGA

3,73 1:2048

Metanol – Cloroformo

21,70 1:256

Na2SO4

17 1:32

(NH4)2SO4

12,7 1:16

PEG 6000

14,25 1:1024

En la tabla se puede observar la eficiencia para la obtención de proteína de

cada uno de los métodos.

Se observa claramente la diferencia entre una técnica y otra en cuanto a la

pureza de la IgY, ya que el título no es congruente con la concentración de

proteínas (mg/ml) obtenidas para cada uno de estos procedimientos.

Los métodos de salting-out son eficientes para la obtención de proteínas,

pero de alguna manera están interfiriendo con la extracción de IgY ya sea

porque se denatura o se pierde durante el proceso de extracción mismo esta

inmunoglobulina; a pesar de que existe un título, este es muy bajo,

comparado con los otros métodos.

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Es fácil de evidenciar, que ninguno de los métodos, a excepción obviamente

del comercial, son capaces por si sólos de obtener una IgY purificada, libre

de otras proteínas, puesto que su grado de precipitación de IgY no es del

100% , como lo muestra la tabla No.2.

Pese a que los títulos de las técnicas de metanol-cloroformo y de

polietilenglicol son relativamente altos, no igualan a los obtenidos por el kit

comercial (1:2048 vs. 1:256 y 1:1024).

Se obtuvieron anticuerpos contra Parvovirus canino con todas las técnicas

empleadas, unos en más cantidad que otros, dependiendo de la técnica de

extracción utilizada. Esto corrobora aun más la eficiencia del esquema de

inmunización.

6.5. Electroforesis en gel de poliacrilamida al 6%.

La electroforesis (Figura No. 20) corrobora la presencia de proteínas

deseables además de la IgY, con todos los procedimientos, inclusive con el

de PROMEGA manejado con un porcentaje de pureza del 75%.

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Figura No.20. Electroforesis en gel de poliacrilamida al 6% de IgY contra Parvovirus

canino.

6.6. Técnica de difusión simple en dos dimensiones en tubo.

En ésta prueba se evidencia la presencia, de forma preliminar, de

anticuerpos IgY dirigidos contra Parvovirus canino.

Figura No.21. Técnica de difusión simple en dos dimensiones en tubo.

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7. DISCUSIÓN.

7.1. Esquema de inmunización.

El uso de aves para la obtención de anticuerpos contra un patógeno

específico ha sido una modalidad de investigación muy efectiva para poder

crear diferentes métodos diagnósticos. La obtención de IgY de gallina es un

modelo inmunológico que está muy relacionado con las reacciones antígeno-

anticuerpo, y se recolectan fácilmente a partir de la yema sin ser necesaria

una metodología de obtención de suero (Svendsen, 1996; Camenisch, 1999).

La mayoría de estudios para obtención de anticuerpos contra un antígeno

determinado, se llevan a cabo en animales como conejos, ratones, cobayos,

entre otros, donde la obtención de anticuerpos puede ser un poco traumática

ya que los métodos de inoculación y sangrado son complejos y pueden

acarrear generalmente la muerte del animal, sin contar, que son esquemas

de inoculación largos (entre 2 a 5 meses) y con numerosas inoculaciones

(Vainio, 1995; Larson, 1988). El esquema de inmunización que se empleó en

este trabajo con aves es de tan solo 70 días máximo, con 4 inoculaciones, y

resultados de obtención de anticuerpos contra Parvovirus canino a la

segunda semana post-inoculación (Shade, 1996).

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Diferentes métodos de inmunización en gallinas son reportados en la

literatura, intramuscular (Akita & Nakai, 1993), intrabursal, subcutáneo

(Svendsen, 1995) y oral, en donde se pueden llegar a presentar

inflamaciones y granulomas en las áreas de inoculación (Svendsen, 1996).

En éste estudio no se observó ningún trauma durante el proceso de

inoculación, teniendo en cuenta que se generó un estado febril de corta

duración por el adyuvante de Freund, el cual fue bien dosificado de acuerdo

a la talla del animal (0,4 ml de adyuvante de Freund); esto es un punto a

favor, ya que los granulomas y los procesos inflamatorios son clara evidencia

de traumatismos por efecto de adyuvante o de algunos inoculados de tipo

proteico de alto peso molecular (bacteriano o fúngico), que resultan ser más

traumáticos para las aves; esto mismo fue reportado por Gassman en 1990,

quien plantea que, la inoculación con adyuvante incompleto de Freund en

aves es bien tolerado por éstas y no se producen inflamaciones locales o

alguna otra reacción.

7.2. Técnicas de extracción de IgY a partir de yema de huevo.

Figura No.22. Técnicas de precipitación y extracción de IgY contra Parvovirus canino.

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En la literatura se encuentran varios métodos de purificación de anticuerpos

tipo IgY teniendo en cuenta que todos deben seguir cuatro pasos

fundamentales: remoción total de la albúmina, extracción de la membrana de

la yema, extracción de las lipoproteínas y lípidos de la yema y aislamiento de

la IgY (Alarcón et al., 2000). En éste estudio también se siguieron estos

pasos y no se presentó ninguna variación.

7.2.1. Métodos de deslipidación.

Agua. Teniendo en cuenta el protocolo de extracción de lípidos de Burdon en

1987, el agua tamponada (con buffer fosfato a pH 7) permite disolver las

grasas antes de emplear cualquier método de precipitación de proteínas.

Este procedimiento requiere de congelación, descongelación y centrifugación

en un rango entre 6000 a 10000 rpm, lo que permite obtener un clarificado

libre de grasas sólo en un 40% (Akita & Nakai, 1993; Yokoyama, 1992;

Jensenius, 1981).

Se encontró en éste trabajo, un hecho similar al reportado por Jensenius y

colaboradores (1981), observando que no había un clarificado puro, si no una

suspensión lechosa por las grasas, lo que implicó el uso de otros

procedimientos como filtraciones, y en el peor de los casos, más veces de

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congelación y centrifugación para obtener un clarificado libre de grasas. Por

todo ésto, el método resultó dispendioso para deslipidar la yema de huevo.

Existen dos modalidades en el uso de la metodología de deslipidación con

agua, la modalidad de congelación y el uso de agua en combinación con

Dextran-sulfato (Bauwens, 1987; Jensenius, 1981). Sin embargo, en este

caso no se usó el Dextran-sulfato por ser un reactivo costoso.

Metanol – cloroformo, es una metodología rápida y efectiva que separa los

lípidos de las proteínas; con estos dos compuestos se observa un

clarificado con el cuál se trabaja fácilmente teniendo en cuenta que la

evaporación permite que el pellet de proteínas quede totalmente libre de

metanol (Yokoyama, 1992; Wessel, 1984).

Durante el procedimiento, la aplicación de ésta técnica resultó sencilla, muy

efectiva en cuanto a la deslipidación misma se refiere, logrando unos

clarificados libres de grasas hasta en un 100%, pero el método por si sólo

tiene la desventaja que precipita todas las proteínas solubles de la yema

haciéndola poco específica para extracción de IgY como se observó en la

cuantificación de proteína total en mg/ml.

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Cloroformo. Se usó finalmente este reactivo para deslipidar la yema, ya que

permite su combinación con agua, o con buffers salinos como TBS o PBS, en

los cuales se obtuvo una proteína soluble más fácil de precipitar. Esta técnica

tiene la ventaja que no requiere ambientes exigentes, y que con un volumen

relativamente bajo de cloroformo con respecto al volumen total de la yema

(1:1) se puede obtener un 100% de deslipidación sin causarle daño a las

proteínas de interés.

No es usual ver esta metodología en conjunto , aunque en la mayoría de los

artículos en los cuales se ha trabajado la extracción de IgY, combinan los

pasos iniciales de la extracción de lípidos con agua destilada des-ionizada a

pH 7 para ser luego tratado el sobrenadante con sales, polietilenglicol,

cloroformo, metanol-cloroformo y Dextran sulfato (Svendsen, 1996;

Ntakarutimana, 1992).

El cloroformo puede llegar a reemplazar a un componente muy empleado en

la extracción de IgY, el cual es el Dextran sulfato ya que su porcentaje de

pureza es muy similar (70-90%) (Ntakarutimana, 1992).

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7.2.2. Precipitación de proteína IgY.

Se puede decir que no existe diferencia significativa entre los dos métodos

de salting-out empleados para la precipitación de proteínas; ambos métodos

resultaron ser eficientes para precipitar proteínas solubles con relativa

pureza; sin embargo, los dos métodos son dispendiosos en su aplicación,

haciendo que el proceso tarde hasta 48 horas para su obtención.

Ciertamente hay que abonarles que resultan ser los más económicos.

El sulfato de amonio se emplea generalmente entre un 30 y un 36% de

concentración (Akita & Nakai, 1993). Se considera que éstas sales funcionan

efectivamente cuando se llega al tope máximo de saturación el cuál es del

50% para el sulfato de amonio ( Crosby, 1994). Autores como Crosby,

recomiendan usar PEG 6000 con sulfato de amonio ya que reporta una

pureza cercana al 100% de IgY (Akita & Nakai, 1993; Yokoyama, 1992;

Jensenius, 1981).

El sulfato de sodio presenta pocas ventajas ya que su uso implica trabajar a

temperaturas de 20 a 50?C, y a pesar de esto, las altas concentraciones en

las cuales se debe usar, hacen que se cristalice muy rápido; así mismo, no

se obtuvo un alto rendimiento en la extracción de IgY, como se observó en la

titulación (1:32). Crosby y colaboradores, 1994, emplearon varias técnicas

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para precipitar IgY y argumentan que el uso de sulfato de sodio presenta un

rendimiento muy bajo debido en parte a los grandes volúmenes de solución

que emplearon, lo que disminuye la concentración de proteínas y dificulta la

recuperación posterior por técnicas de precipitación; también tienen en

cuenta su rápida cristalización y así mismo su trabajo a una temperatura

mayor a los 20?C, por lo tanto todo esto lleva a que se pierda un 50% de la

proteína con respecto a otros métodos como PEG 6000 / (NH4)2SO4 (Crosby,

1994). Eso mismo se evidenció en éste estudio.

Es importante tener en cuenta que el uso de sales siempre requiere de

diálisis en PBS para poder remover completamente el sulfato de sodio y el

sulfato de amonio y así estos no intervengan en la lectura de la

concentración de IgY (Crosby, 1994; Burdon, 1987).

Tanto el sulfato de sodio como el sulfato de amonio presentan

concentraciones de proteína total muy similares, entre unos 12 y 14 mg/ml,

demostrando que ambas son favorables para la extracción de proteínas

totales más no de IgY pura.

Polietilenglicol (PEG 6000). Este es el método más empleado para la

extracción de IgY (Hassl, 1987; Jensenius, 1981). Esta técnica permite

obtener la inmunoglobulina con una alta concentración y una pureza de casi

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el 90% ya que se usan fácilmente los anticuerpos para pruebas tales como

análisis de inmunoblot directo entre otros (Gassman, 1990; Atha, 1981).

Se recomienda usar concentraciones bajas como 3% de PEG 6000 y luego

aumentar a una concentración entre el 12 y el 14% respectivamente, para

poder tener un buen porcentaje de purificación de la IgY (Crosby, 1994;

Zola, 1990).

Se corroboró en este trabajo, los resultados obtenidos por los autores

anteriores (Crosby, Zola, Gassman y Polson). Resultó de más utilidad esta

técnica, pues con ella se pudo obtener una IgY más pura con respecto de

los otros métodos usados, y por ende un mejor título. Fue la más rápida y

menos dispendiosa de usar, dado que requiere únicamente centrifugaciones

a 4°C como única exigencia.

Kit PROMEGA. En la literatura ya se encuentran varios reportes del uso de

kits de extracción de IgY que tienen una alta efectividad y pureza de casi el

100%. La casa PROMEGA nos facilita una sencilla técnica en la cual con el

uso de solo 2 soluciones, A y B, y en un intervalo de 1 hora máximo, a

temperatura ambiente, se obtiene IgY pura en un 95%. No obstante, la

limitante del kit está en su elevado costo.

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Una concentración de 3,73 mg/ml se obtuvo en éste estudio, con una pureza

de IgY cercana al 95% (Figura No.21).

Se ha observado con el paso de los años, que el estudio de la inmunología

aviar ha aportado grandes descubrimientos para la ciencia, pero la obtención

de anticuerpos a partir de yema tiene procesos más largos que en muestras

de suero ya que la separación de lípidos no es una metodología fácil.

La obtención de anticuerpos es más alta en aves que en otros animales

según las técnicas que se han empleado hasta ahora, ya que una ave pone

un huevo diario con una concentración de IgY más alta que la obtenida por

sangrado total de animales como conejos, ratones, etc. (Svendsen, 1996;

Bauwens, 1987). La IgY de las aves es más resistente a la temperatura, pH y

fuerza iónica del ambiente que la IgG de los mamíferos, además, esta

inmunoglobulina aviar no presenta reacciones cruzadas con la parte Fc-

receptora o RBCs de los anticuerpos de los mamíferos. Se ha comprobado

por varios métodos que la yema del huevo contiene entre 8-20 mg de IgY por

ml (Akita, 1993).

7.2.3. Cuantificación y titilación de IgY.

Las técnicas para precipitar proteínas fueron eficientes como se muestra en

las concentraciones obtenidas, pero en relación a la pureza de IgY no fueron

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altamente eficientes puesto que con la IgY, además, se precipitaban otras

proteínas.

El título de IgY más alto que se observo fue en el kit comercial y el de

polietilenglicol con respecto a los otras técnicas empleadas.

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8. CONCLUSIONES.

El esquema de inmunización es adecuado, para desencadenar una

respuesta inmune rápida, contra Parvovirus canino.

La deslipidación de la yema de huevo en este estudio resultó ser más

eficiente usando cloroformo como reactivo deslipidante, lográndose

extracción de grasas entre el 95 y el 100%, observado en el clarificado

del sobrenadante.

La concentración más alta de proteína soluble de yema se obtuvo por la

técnica de metanol-cloroformo, volumen 3:1 con respecto a la yema,

debido a que ésta no utiliza ningún otro mecanismo de separación entre

las diferentes proteínas solubles y la IgY contra Parvovirus canino, ya

que solo la purifica entre un 1-10%.

Se obtuvo IgY contra Parvovirus canino con un relativo grado de pureza

usando la técnica de polietilenglicol (6000) al 12% p/v.

El título de anticuerpo contra Parvovirus canino, más alto obtenido por

técnicas de tipo no comercial (salting-out y polietilenglicol) fue de

1:1024 y dado por el método de precipitación con polietilenglicol (6000)

al 12%.

No existe correlación entre la cuantificación de la concentración de

proteína soluble obtenida y el título de anticuerpo obtenido, dado que la

cuantificación por Bradford mide la concentración total de proteína en

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donde se encuentra la IgY, por lo tanto, no se puede decir que el titulo

de anticuerpos obtenidos es el total de la lectura anterior, ya que

depende del grado de precipitación de IgY de cada técnica empleada

en este estudio.

La técnica de inhibición de la hemoaglutinación utilizada, resulta

adecuada en este trabajo, para la titulación de anticuerpos contra

Parvovirus canino aprovechando la característica hemoaglutinante de

este virus.

La obtención de anticuerpos contra Parvovirus canino usando la

metodología empleada en el trabajo, resulta más asequible por costos,

comparada con otras metodologías, ya que la concentración de

anticuerpos por mililitro de yema es superior a la concentración de

anticuerpos por mililitro de suero en otras especies. Esto beneficia la

obtención en masa de estas inmunoglobulinas para fines diagnósticos

contra este virus.

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9. RECOMENDACIONES

Se recomienda almacenar los huevos a 4?C hasta el momento de su

uso. Empleando este tipo de almacenamiento, los huevos pueden

conservarse hasta un año.

Se recomienda la vía de inoculación subcutánea ya que esta es

menos riesgosa de ocasionar granulomas o procesos inflamatorios.

Se requiere utilizar la técnica de ELISA para una mejor titulación de

los anticuerpos obtenidos.

Se deben caracterizar los anticuerpos obtenidos en este trabajo por

métodos inmunoquímicos para su posterior aplicación diagnóstica.

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10. ANEXOS.

10.1. Técnica de deslipidación con metanol-cloroformo según Weesel.

1. Se toma una yema de huevo (12-15ml) y se le adicionan 3 volúmenes

de metanol-cloroformo (v/v). Se centrifuga a 3000 rpm (6000 g)

durante 10 minutos a temperatura ambiente.

2. Se separa el sobrenadante en un tubo estéril.

3. Se centrifuga de nuevo a 6000 rpm (3000 g) por 10 minutos a

temperatura ambiente.

4. El sobrenadante se coloca en un tubo estéril.

5. Este sobrenadante se somete a alguna técnica de precipitación de

proteínas.

10.2. Técnica de deslipidación con agua-cloroformo.

1. A una yema se le adicionan 2 volúmenes de agua tamponada,

destilada, desionizada y estéril y 1 volumen de cloroformo.

2. Se centrifuga a 3000 rpm, por 10 minutos a temperatura ambiente.

3. El sobrenadante se filtra con una gasa estéril.

4. Este sobrenadante se somete a alguna de técnica de precipitación de

proteínas.

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10.3. Precipitación de proteínas con polietilenglicol según Johnstone,

1997.

1. Se diluye la yema (12-15 ml) con 4 volúmenes de PEG 6000 al 4.4%

en TBS; se incuba por 20 minutos a 4?C.

2. Se centrifuga a 6000 rpm por 20 minutos a 4?C.

3. Se colecta el sobrenadante y se le adiciona PEG en una

concentración final del 12% (p/v).

4. Se incuba por 20 minutos a 4?C.

5. Se centrifuga a 6000 rpm durante 20 minutos a 4?C.

6. Se descarta el sobrenadante y se resuspende el pellet en un volumen

similar al de la yema en TBS.

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