Construcción de un vector híbrido de “phage display” y sus posibles aplicaciones para el desarrollo de vacunas

Abstract

El “phage display” es una técnica de biología molecular en la cual péptidos o proteínas de interés son expresados en la superficie de bacteriófagos. Esta herramienta ha demostrado poseer un gran potencial en distintos ámbitos de la biotecnología, incluyendo el desarrollo de vacunas. Las vacunas basadas en bacteriófagos utilizan estos virus como una plataforma para inocular péptidos o proteínas inmunogénicas, las cuales son presentadas en la superficie de los bacteriófagos. Este TFG describe los experimentos a través de los cuales se construyó el vector híbrido de “phage display” f88KE, que permite la expresión simultánea de dos péptidos distintos en las proteínas de la cápside pIII y pVIII. Los péptidos modelo His-tag y Myc-tag fueron expresados simultáneamente en los bacteriófagos f88KE. Además, péptidos tipo “coiled coil” P3 fueron expresados en las pVIII recombinantes de la cápside del virus, y fueron utilizados para unir la proteína roja fluorescente monomérica en la superficie de los bacteriófagos. El sistema dual de “phage display” aquí construido constituye un modelo para la fusión de distintos péptidos a la superficie de los bacteriófagos, utilizando las estructuras “coiled coils” como nexo universal. El vector f88KE ofrece un sistema de “phage display” bipartito para el potencial desarrollo de la fusión de péptidos inmunogénicos, con el objetivo del estudio del desarrollo de vacunas. En este trabajo también se evalúan las ventajas, desventajas y desafíos que debe afrontar la tecnología del “phage display” en el ámbito del desarrollo de vacunas, incluyendo una breve revisión de proyectos de vacunas basadas en el “phage display” previamente desarrollados.

ABSTRACT

Phage display is a molecular biology technique by which peptides or proteins of interest are presented on the surface of bacteriophages. It has showed great potential in diverse biotechnology fields, including vaccine development. Phage-based vaccines utilize phages as a platform to deliver immunogenic peptides or proteins, which are displayed on the surface of the phages. This bachelor thesis describes the experiments that were conducted for the construction of f88KE, a hybrid phage display vector that allows the concomitant display of two different types of peptides or small proteins on both pIII and pVIII phage coat proteins. The two model peptides His-tag and Myc-tag were simultaneously displayed on f88KE phages. Moreover, coiled peptides were displayed on recombinant pVIII coat proteins and used to couple the monomeric red fluorescent protein to the surface of the phages. The resultant dual phage display system serves as a model for the decoration of phages with different proteins by using a universal coiled peptide link. The f88KE vector offers a phage display system for further improvement of the bipartite display of immunogenic peptides, towards the development of phage-based vaccines. This work also assesses the advantages, disadvantages, and challenges that phage display technology faces in the field of vaccine production, providing a brief review of previous phage-based vaccine projects.