Mejoramiento de baculovirus como agentes de control biológico mediante la incorporación de proteínas heterólogas en los cuerpos de oclusión y como vectores en salud

Abstract

En el contexto de este trabajo, los baculovirus son una herramienta de ingeniería genética accesible en los laboratorios de biología molecular para el estudio y desarrollo de unsistema de expresión de proteínas heterólogas recombinantes en células de insecto (BEVS: baculovirus expression vector system). Durante más de cuatro décadas, el estudio se ha concentrado en generar sistemas de recombinación más eficientes, en su gran mayoría se han enfocado en una de las dos partes esenciales de este sistema BEVS: el baculovirus. Sin embargo, en este trabajo nos propusimos investigar y desarrollar la parte complementaria del sistema: las células de insecto. En el primer capítulo se desarrolla la introducción general exponiéndose los objetivos de este trabajo donde se propone desarrollar herramientas aplicadas al mejoramiento de los baculovirus como plataforma biotecnológica para el cuidado del ambiente y la salud humana. Se busca obtener líneas celulares de insecto monoclonales que expresen proteínas recombinantes para su incorporación final en los dos morfotipos baculovirales: en los cuerpos de oclusión para el desarrollo de bioinsecticidas y en los viriones brotantes para desarrollos en salud humana. En el segundo capítulo, se realiza un análisis bioinformático de la estructura primaria, secundaria y terciaria de la proteína de la envoltura del poliedro (PEP) del baculovirus AgMNPV para evaluar los sitios de inserción de proteínas candidatas insecticidas. En el tercer capítulo, se describe el desarrollo de la generación de líneas celulares derivadas de lepidópteros que expresan proteínas recombinantes producto de la fusión de PEP o alguno de sus dominios con la proteína indicadora GFP. Este estudio permitió mostrar la expresión y localización de la proteína quimérica en los OB de tipo salvaje de dos baculovirus AgMNPV (rango de huésped estrecho) y AcMNPV (rango de huésped amplio). En el cuarto capítulo, se describen dos estrategias para mejorar la capacidad insecticida de los baculovirus de AgMNPV y AcMNPV, el avance en el desarrollo de líneas celulares empaquetadoras de proteínas activas y la generación de virus recombinantes de AcMNPV como prueba de concepto para evaluar la toxicidad de proteínas insecticidas en larvas susceptibles. Adicionalmente, se plantean estrategias para mejorar la formulación de los bioinsecticidas. En el quinto y último capítulo, se discuten los resultados de líneas celulares derivadas de lepidópteros que expresan proteínas recombinantes para mejorar el uso de los baculovirus como vectores virales para la inmunización y futuras terapias.