VIII Simposio Internacional de Química y Ciencias Farmacéuticas

VIII Conferencia "Ciencias Químicas"

Influencia de la O-acetilación del polisacárido de Streptococcus pneumoniae serotipo 1 en la eficiencia de la conjugación química y en la inmunogenicidad del conjugado

Resumen

La enfermedad neumocócica es una de las causas más comunes de morbilidad y mortalidad en niños menores de 2 años y en personas mayores de 65 años. Cada año provoca la infección de más de un millón de niños en todo el mundo. En Cuba es uno de los agentes bacterianos invasores de mayor incidencia en la salud de estos grupos etarios. En el Instituto de Vacunas Finlay se desarrolla una vacuna conjugada heptavalente que incluye el polisacárido serotipo 1 de Streptococcus pneumoniae . El objetivo de este trabajo es evaluar la influencia de la O-acetilación del polisacárido serotipo 1 en la eficiencia de la conjugación química y en la inmunogenicidad del conjugado. Los polisacáridos fragmentados con diferentes niveles de acetilación se conjugaron a la proteína portadora toxoide tetánico mediante aminación reductiva y acoplamiento peptídico con una carbodiimida. Los glicoconjugados se caracterizaron por técnicas colorimétricas, Cromatografía Líquida de Alta Resolución de Exclusión Molecular y se evaluó su respuesta inmune. Las reacciones de conjugación por ambos métodos, a partir de los polisacáridos fragmentados des-O-acetilados, fueron las más eficientes. Todos los glicoconjugados fueron inmunogénicos en ratones BALB/c, mostrando una respuesta comparable. El contenido de O-acetilación del polisacárido serotipo 1 de Streptococcus pneumoniae interfiere en la incorporación del mismo a la proteína portadora durante la reacción química, ocasionando un menor rendimiento de conjugación. En cambio, la presencia de polisacárido no conjugado como antígeno vacunal en el antígeno conjugado, demostró que la O-acetilación de la molécula no es esencial para la inmunogenicidad antibacteriana específica.

Abstract

Pneumococcal disease is one of the most common causes of morbidity and mortality in children under 2 years of age and people over 65 years of age in the world. Every year it causes the infection of more than a million children worldwide. In Cuba it is one of the invasive bacterial agents with the highest incidence in the health of these age groups. Finlay Vaccine Institute is developing an heptavalent conjugate vaccine that includes the polysaccharide of Streptococcus pneumoniae serotype 1. Conjugation methods introduce modifications that can affect the antigenic and immunological characteristics of the polysaccharides. The objective of this work is to evaluate the influence of O-acetylation of serotype 1 polysaccharide in the efficiency of chemical conjugation and the conjugate immunogenicity. Fragmented polysaccharides with different levels of O-acetylation were conjugated to tetanus toxoid carrier protein by reductive amination and peptide coupling with a carbodiimide. The glycoconjugates were characterized by colorimetric techniques, High Resolution Size Exclusion Chromatography and their immune response was evaluated. The conjugation reactions by both methods, from de-Oacetylated fragmented polysaccharides, were the most efficient. All glycoconjugates were immunogenic in BALB/c mice, showing comparable response. O-acetylation content of Streptococcus pneumoniae capsular polysaccharide serotype 1 interferes in the polysaccharide incorporation to carrier protein during chemical reaction, achieving less conjugation yield. Instead unconjugated capsular polysaccharide as vaccine antigen, for the conjugate antigen, showed that the molecule O-acetylation is not essential for the specific anti bacteria immunogenicity.