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TESIS DE MAESTRÍA
“HIV-1: Obtención de la proteína p24 recombinante en
Escherichia coli y evaluación de su reactividad
inmunológica”
Maestría en Microbiología Molecular
UNSAM – ANLIS
Quinta Cohorte
Maestrando: Bioq. Mariana Andrea Zak
Director: Dr. Alexis Edelstein
Año: 2014
ÍNDICE
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
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ÍNDICE
ABREVIATURAS ........................................................................................................................ 3
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 7
1.1 Reseña Histórica .............................................................................................................. 7
1.2 Situación Epidemiológica Mundial y Nacional ............................................................. 7
1.3 Clasificación Taxonómica y Distribución geográfica .................................................. 9
1.4 Estructura Viral y Ciclo de replicación ........................................................................ 12
1.5 Variabilidad Viral ............................................................................................................ 15
1.6 Historia natural de la Infección Viral ........................................................................... 16
1.7 Diagnóstico de la Infección .......................................................................................... 17
1.8 Materiales de referencia y Control de Calidad .......................................................... 22
1.9 Proteínas recombinantes y sistemas de expresión .................................................. 23
1.10 Desafíos en Salud Pública ......................................................................................... 24
2. OBJETIVOS .......................................................................................................................... 26
2.1 Objetivos Generales ...................................................................................................... 26
2.2 Objetivos Específicos .................................................................................................... 26
3. MATERIALES y MÉTODOS ............................................................................................... 27
3.1 Muestras .......................................................................................................................... 27
3.2 Secuencias de referencia ............................................................................................. 27
3.3 Vector............................................................................................................................... 27
3.4 Cepas Bacterianas ........................................................................................................ 28
3.5 Extracción de ARN viral ................................................................................................ 28
3.6 Obtención del fragmento de interés para clonar ....................................................... 29
3.7 Clonado del fragmento de interés ............................................................................... 32
3.8 Expresión de la p24 recombinante .............................................................................. 36
3.9 Purificación de la proteína recombinante ................................................................... 38
3.10 Cuantificación de la proteína recombinante ............................................................ 38
ÍNDICE
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
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3.11 Caracterización de la proteína recombinante ......................................................... 39
3.12 Evaluación de la reactividad inmunológica .............................................................. 42
3.13 Materiales de referencia ............................................................................................. 44
4. RESULTADOS ..................................................................................................................... 47
4.1 Obtención del gen gag y del fragmento codificante de p24 .................................... 47
4.2 Selección del fragmento de p24 a clonar ................................................................... 57
4.3 Clonado ........................................................................................................................... 61
4.4 Expresión de la p24 recombinante .............................................................................. 68
4.5 Purificación de la proteína recombinante ................................................................... 71
4.6 Cuantificación de la proteína purificada ..................................................................... 71
4.7 Caracterización de la proteína purificada .................................................................. 72
4.8 Evaluación de la reactividad inmunológica ................................................................ 75
4.9 Materiales de referencia ............................................................................................... 78
5. DISCUSIÓN .......................................................................................................................... 82
6. CONCLUSIONES ................................................................................................................ 84
7. ANEXOS ................................................................................................................................ 85
Anexo 1: Vector de expresión ............................................................................................ 85
Anexo 2: Escherichia coli BL 21 (DE3) pLys S ................................................................ 86
Anexo 3: Reactivos y Medios de Cultivo .......................................................................... 87
Anexo 4: Alineamientos ....................................................................................................... 91
Anexo 5: Electroferogramas de secuenciación capilar ................................................. 105
Anexo 6: Resultados de búsqueda de alineamientos locales (BLAST) ..................... 111
Anexo 7: Código genético estándar ................................................................................ 132
8. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................... 133
9. AGRADECIMIENTOS ....................................................................................................... 139
ABREVIATURAS
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ABREVIATURAS
4 CN: 4 cloro naftol
ºC: grados centígrados
µg: microgramos
µl: microlitros
µm: micrómetros
µM: concentración micromolar
A.N.L.I.S.: Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud
Ac: anticuerpo
ADN: ácido desoxiribonucleico
ADNc: ácido desoxiribonucleico copia
Ag: antígeno
AP: aglutinación de partículas
ARN: ácido ribonucleico
ARNasas: enzimas que degradan el ácido ribonucleico
BLAST: “basic local alignment search tool”, herramienta básica de búsqueda de
alineamientos locales
BSA: seroalbúmina bovina
CA: cápside
CC: concentración
CDC/ASTPHLD: Centros para el control y prevención de enfermedades (Centers for
Disease Control and Prevention) / Asociación de Directores de Laboratorios de Salud
Pública Estatales y Territoriales (Association of State and Territorial Public Health
Laboratory Directors), Atlanta - Estados Unidos de Norteamérica.
cm: centímetros
CRFs: Formas Circulantes Recombinantes
Csp: cantidad suficiente para
dNTPs: desoxinucleótidos trifosfato
DO: densidad óptica
DSyETS: Dirección de Sida y ETS, Ministerio de Salud de la Nación – Argentina.
ABREVIATURAS
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EDTA: ácido etilendiaminotetraacético
EEUU: Estados Unidos de Norteamérica
ELISA: Inmunoensayo ligado a enzima en fase sólida
fmol: femtomoles
FT: “flow through”, escurrido
Fw: “foward”, sentido
g: gramos
gp: glicoproteína
HIV: Virus de la Inmunodeficiencia Humana
HRP: peroxidasa de rábano picante
hs: horas
I.N.E.I.: Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas
IMAC: cromatografía de afinidad de metales inmovilizados
IN: integrasa
IPTG: isopropil tiogalactósido
Kb: kilobases
Kpb: kilopares de bases
KDa: kiloDalton
KV: kilovoltios
L: litro
LB: ágar o caldo Luria-Bertani
LIA: inmunoensayo en línea
LT CD4+: linfocitos T que presentan el marcador de diferenciación número 4 en su
superficie (CD: “cluster of differentiation”)
LTRs: repeticiones terminales largas
M: concentración molar
MA: matriz
mg: miligramos
ABREVIATURAS
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mM: milimolar
M-MuLV: Virus de la Leucemia Murina de Moloney (Moloney Murine Leukemia Virus)
ml: mililitros
min: minutos
mseg: milisegundos
N: concentración normal
NC: nucleocápside
Ng: nanogramos
NIH: Instituto Nacional de Salud, Maryland – Estados Unidos de Norteamérica
nm: nanometros
Ni-NTA: matriz de níquel - ácido nitriloacético
Ohm: ohmios
ON: “over night”, incubación durante toda la noche
p: proteína
pb: pares de bases
PCR: reacción en cadena de la polimerasa
pH: menos el logaritmo en base diez de la concentración de protones
PM: peso molecular
PN: plasma negativo
PNL: plasma negativo liofilizado
PP: plasma positivo
PR: proteasa
P/V: peso en volumen
rpm: revoluciones por minuto
RT: transcriptasa reversa / transcripción reversa
Rv: “reverse”, antisentido
SDS- PAGE: electroforesis en gel de poliacrilamida en condiciones desnaturalizantes
por agregado de ácido dodecil-sulfónico
ABREVIATURAS
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SIDA: Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida
SOC: “super optimal broth with catabolic repressor”, caldo súper óptimo con
represores del catabolismo
SN: sobrenadante
T: tiempo
TA: temperatura ambiente
TAE: tampón tris-acético-EDTA
TBS: tampón tris salino
UFC: unidades formadoras de colonia
u: unidades
URFs: formas recombinantes únicas
UV: ultra violeta
V: voltios
V/V: volumen en volumen
WB: “western blot”, electrotransferencia de proteínas a una matriz de soporte para
llevar a cabo reacciones de detección inmunológica
x g: veces la fuerza de gravedad.
INTRODUCCIÓN
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1. INTRODUCCIÓN
1.1 Reseña Histórica (1)
Las primeras evidencias del Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA) causado
por el Virus de la Inmunodeficiencia Humana de tipo 1 (HIV-1) surgieron hacia fines de
la década del ´70 en Estados Unidos, Europa y África Central si bien fue en 1983
cuando se aisló el virus por primera vez y se lo clasificó como un retrovirus (2). El
síndrome se caracterizó por la presencia de linfoadenopatía generalizada, infecciones
oportunistas y una variedad de cánceres inusuales, acompañado por la disminución de
la subpoblación de linfocitos T CD4+ como hallazgo de laboratorio. Los primeros casos
involucraron a hombres que tenían sexo con hombres y a usuarios de drogas
endovenosas pero rápidamente se identificaron otros grupos afectados: hemofílicos,
otros pacientes transfundidos, y parejas sexuales e hijos de las personas
pertenecientes a los distintos grupos de riesgo.
Desde su descubrimiento hasta la actualidad, la infección dejó de ser una enfermedad
fatal para convertirse en una enfermedad crónica manejable gracias a la instauración
del tratamiento antirretroviral, aunque muchas sociedades pobres y marginadas aún
hoy no poseen acceso al mismo.
En 1986 se recuperó otro retrovirus humano a partir de individuos de distintos países
de África Occidental al que se denominó HIV-2 (3). Este virus estaba genéticamente
relacionado con el HIV-1 pero resultó ser estructural e inmunológicamente diferente y
menos patogénico.
El HIV-1 tuvo distribución mundial siendo responsable de la pandemia de HIV/SIDA
mientras que el HIV-2 permaneció endémico en África.
1.2 Situación Epidemiológica Mundial y Nacional
Los últimos datos recolectados por el Programa Conjunto de las Naciones Unidas
sobre HIV/SIDA (ONUSIDA) indican que al año 2012 se encontraban conviviendo con
el HIV/SIDA 35,3 millones de personas y que en dicho año se registraron 2,3 millones
de nuevas infecciones por HIV y 1,6 millones de muertes relacionadas al SIDA (4)
(Figura 1).
INTRODUCCIÓN
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Figura 1. Resumen global de la epidemia de SIDA
Adaptado de diapositivas epidemiológicas UNAIDS, 2013 (4)
Estos datos reflejan que en la última década se han logrado avances significativos
hacia el control de la epidemia. Entre los logros obtenidos a nivel mundial se
encuentran la disminución del 33% en nuevas infecciones y del 52% en nuevas
infecciones en niños desde el 2001, la disminución del 29% en muertes relacionadas
con el SIDA desde el 2005, y un acceso a la terapia antirretroviral 40 veces mayor
entre 2002 y 2012 (5). En América Latina, la disminución de nuevas infecciones por HIV
en 2012 fue de un 11% con respecto al año 2001 y las muertes relacionadas con el
SIDA disminuyeron en un 37% (5).
Aún así, y sobre todo teniendo en cuenta que las diversas realidades locales no se
ponen de manifiesto en los datos globales, es preciso continuar con los esfuerzos que
permitan superar los desafíos que restan para cumplir con el objetivo de terminar la
epidemia a través de la eliminación de la transmisión del HIV y las muertes
relacionadas con el SIDA (6, 7).
En Argentina (8) al año 2012, para una población total de 41.281.631 habitantes, se
encuentran registrados en la Dirección de SIDA y ETS (DSyETS) del Ministerio de
Salud 66.657 diagnósticos de la infección, pero se estima que más del 50% de la
población infectada desconoce su condición. La tasa general de nuevos diagnósticos
(no de nuevas infecciones) para dicho año fue de 13/100.000 habitantes, siendo
aproximadamente el doble para varones que para mujeres. Este valor permaneció
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estable durante la última década y corresponde a alrededor de 5.500 nuevos
diagnósticos por año.
La epidemia de HIV en el país, como en casi todos los países latinoamericanos,
continúa siendo de tipo “concentrada”, es decir que la proporción de personas
infectadas en la población joven y adulta es menor al 1%, pero mayor al 5% en
algunos subgrupos vulnerables. En el período 2010-2012, el 90% de las personas se
infectaron por transmisión sexual, en el caso de los hombres la mitad por relaciones
heterosexuales y la otra mitad homosexuales. El porcentaje de infecciones por
transmisión vertical fue de 1,5% para varones y 3,1% para mujeres, y por uso
compartido de material para consumo de drogas fue de 1,2% y 0,5%, para varones y
mujeres respectivamente, verificándose así una disminución de las infecciones por
ambas vías respecto a las registradas en el período 2001-2003. La disminución de la
transmisión vertical también se puede evidenciar por comparación de las tasas de
transmisión observadas para los períodos 2000-2005 y 2006-2011 que fueron del
9,6% y 4,8%, respectivamente.
Entre los años 1990 y 2012 se registraron en nuestro país 44.979 casos de SIDA. La
tasa de casos de SIDA tiene una tendencia descendente desde la introducción del
tratamiento antirretroviral pero se ha evidenciado un descenso menos marcado en los
últimos años a pesar de haberse alcanzado un nivel de cobertura casi universal (70-
79%) para el tratamiento antirretroviral. Esta situación se asocia a que se está
verificando un acceso tardío de los convivientes con la enfermedad al sistema de
salud: en los últimos diez años el 26% de los varones y el 15% de las mujeres se
diagnosticaron en etapas avanzadas de la infección. En el caso particular de los niños
nacidos de madres positivas también se observa este fenómeno ya que un 30% se
diagnostica luego del año de vida y un 10% luego de los dos años. La tasa de muertes
asociadas al SIDA en 2011 fue de 3,2/100.000 habitantes.
En nuestro país, al igual que en el resto del mundo, se requiere continuar con la
intensificación de las medidas de prevención, control y tratamiento de la infección para
contribuir a la concreción del objetivo de transmisión y muertes “cero” planteado para
el año 2015 (6, 7).
1.3 Clasificación Taxonómica y Distribución geográfica (1, 9, 10)
Los virus HIV de los tipos 1 y 2 pertenecen a la familia Retroviridae, subfamilia
Lentivirinae y al género: Lentivirus.
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El tipo HIV-1 se clasifica en cuatro grupos: M (“Main”), O (“Outlier”), N (“New”/nonM-
nonO) y P. En base a estudios filogenéticos se propuso que estos grupos
corresponderían a distintas introducciones del HIV-1 en la población humana a partir
de los retrovirus de inmunodeficiencia simiana. En el caso de los grupos M y N la
transmisión habría sido a partir de virus que infectan chimpancés (Pan troglodytes
troglodytes) (SIVcpz). Para el grupo O aún no se ha identificado el reservorio simiano y
el grupo P se habría originado en virus simianos que infectan gorilas (SIVgor) (11,12).
El HIV-2 se clasifica en grupos de la A a la H, siendo los más frecuentes los grupos A
y B. Estos grupos habrían tenido origen en distintas introducciones de HIV-2 en la
población humana a partir de los virus de inmunodeficiencia simiana que afectan a los
sooty mangabeys (Cercocebus atys) (SIVsm).
El 95% de los aislamientos mundiales pertenecen al grupo M del HIV-1. Este grupo
incluye nueve subtipos o clados de HIV-1 (A, B, C, D, F, G, H, J y K), algunos con sub-
subtipos, y formas circulantes recombinantes (CRFs) que se originan por eventos de
recombinación entre cepas de distinto clado. Se han descripto cincuenta y ocho CRFs
que se encuentran distribuidas en diferentes regiones del mundo (13). También existen
formas recombinantes únicas (URFs) que no se han tornado epidémicas.
Los aislamientos pertenecientes a un clado pueden presentar distancias nucleotídicas
de hasta un 15% en las secuencias codificantes del gag y de hasta un 30% en las
secuencias codificantes del env, y las distancias genéticas inter-clados podrían variar
entre el 30 y el 40% según los genes analizados.
Los distintos subtipos del grupo M se encuentran distribuidos de manera heterogénea
en los distintos continentes del mundo. En África se encuentran prácticamente todos
los subtipos. En la región central del continente se encuentra una gran diversidad de
subtipos, CRFs y URFs.; en el oeste predominan los subtipos A y G y la CRF02 A/G;
en el este predominan los subtipos C y A; y en el sur predomina el subtipo C y se
encuentra un bajo porcentaje del subtipo B. En Asia predominan los subtipos B y C y
las CRFs de estos subtipos, encontrándose también el subtipo A en India. En Europa
el subtipo predominante es el B pero por inmigraciones se introdujeron otros subtipos
como el G y también surgieron formas recombinantes. En Australia y Oceanía
predomina el subtipo B, aunque se registraron casos de subtipos C, A y G, y CRF01
A/E. En América del Norte el subtipo predominante es el B, si bien se están
introduciendo otros subtipos. En América del Sur, predominan los subtipos B y F y sus
formas recombinantes.
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En Argentina (14, 15, 16) circulan principalmente los subtipos B, F y una serie de
recombinantes únicas B/F que actualmente son las variantes virales predominantes. A
su vez, se detectó la circulación de la CRF12 B/F que posee un patrón de
recombinación en el que la mayor parte del genoma corresponde al subtipo F con
pequeñas porciones del subtipo B en las regiones de gag, pol y env.
A través de estudios moleculares fue posible comprobar una asociación de los
subtipos circulantes con diferentes grupos de riesgo en nuestro país (17, 18, 19): el subtipo
B predomina en los hombres que tienen sexo con hombres, y los recombinantes B/F
en heterosexuales, en usuarios de drogas endovenosas y en los casos asociados a
transmisión vertical.
Además, en Buenos Aires se caracterizó el primer recombinante triple B, C y F del
país (20) en el cual gag y pol son predominantemente del subtipo F y env del subtipo B,
mientras que los fragmentos del subtipo C están intercalados en distintas regiones a lo
largo de todo el genoma. El subtipo C sería proveniente de Brasil.
Los virus del grupo O se clasifican en cinco clados y se encuentran distribuidos en el
centro-oeste de África, principalmente en Camerún, Gabón, Congo y Guinea
Ecuatorial. Poseen menos de un 50% de identidad nucleotídica con los virus del grupo
M.
Los virus de los grupos N y P se encuentran en África y se aislaron de individuos de
Camerún.
Se ha demostrado que la diversidad genética que presentan los tipos 1 y 2 del HIV
tiene consecuencias biológicas tales como diferencias en el tropismo celular, en la
capacidad de replicación, en la patogenicidad y en la transmisibilidad, que modifican la
evolución de la enfermedad. Sin embargo, ha resultado más difícil establecer estas
asociaciones para los distintos subtipos del HIV-1 ya que existen numerosos factores
relacionados al hospedador y al ambiente que también inciden en el curso de la
enfermedad dificultando el análisis de las relaciones causales.
Por otro lado, la diversidad también afecta al diseño de ensayos para diagnóstico y
monitoreo de la infección, a ensayos para monitoreo de resistencia a antirretrovirales y
al desarrollo de vacunas. Sin embargo, es importante tener en cuenta que no se ha
demostrado una asociación entre subtipos genéticos y subtipos antigénicos virales (21).
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1.4 Estructura Viral y Ciclo de replicación (1, 22)
a) Partícula Viral
El HIV es un virus envuelto, esférico, de diámetro variable entre 100 y 120 nm. La
partícula viral posee una cápside proteica conoide o “core” (p24) que contiene al
genoma viral (dos moléculas de ARN simple cadena de polaridad positiva) y a las
nucleoproteínas acompañantes. La cápside se encuentra rodeada por una matriz
proteica (p17) de estructura icosahédrica. La envoltura es una bicapa lipídica derivada
de la célula huésped y en ella se encuentran insertas numerosas espículas
constituidas por oligómeros de glicoproteínas virales (gp41 y gp120). Ver Figura 2.
gp120 (SU)gp41 (TM)
p7, NCp17, MA
p24, CA
Proteasa
Transcriptasa
Reversa
Integrasa
Envoltura
ARN
genómico
Figura 2. Estructura de la partícula viral HIV-1
Adaptado de Fields Virology 5th Edition, 2007 (1)
b) Genoma Viral
Como se muestra en la Figura 3, cada cadena de ARN viral (9,7 Kb) posee tres genes
principales: gen antígeno específico de grupo (gag), gen polimerasa (pol) y gen
envoltura (env). El gen gag codifica para las proteínas estructurales de la matriz (MA),
de la cápside (CA – p24), de la nucleocápside (NC – p7) y p6, que se sintetizan como
un precursor proteico de 55 KDa (Pr55). El gen pol codifica para las enzimas virales
proteasa (PR), transcriptasa reversa (RT) e integrasa (IN), que se originan por ruptura
de una poliproteína precursora de 160 KDa (Pr160). Esta ruptura está mediada por la
proteasa viral que posee actividad autocatalítica. El gen env codifica para las
glicoproteínas de envoltura gp120 (superficie) y gp41 (transmembrana) que se originan
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a través de la digestión proteolítica por enzimas celulares de una glicoproteína
precursora de 160 KDa (gp160).
El genoma viral también posee varios marcos abiertos de lectura adicionales que
codifican para las proteínas accesorias Vif, Vpr, Tat, Rev, Vpu y Nef. Estas proteínas
se generan a partir de cortes y reempalmes (“splicing”) diferenciales de ARN
mensajeros.
Por otro lado, como consecuencia de la transcripción reversa del genoma viral que
tiene lugar durante la replicación, se introducen repeticiones terminales largas en los
extremos del ADN copia (LTRs) que cumplen diversas funciones en distintas etapas
del ciclo de replicación viral.
HIV-1Fuente: Costin JM, Virology Journal 2007, 4:100
Figura 3. Organización Genómica HIV-1
b) Ciclo de Replicación
El HIV es un parásito intracelular obligado. El rango de células hospedadoras
susceptibles se encuentra determinado por la presencia en la superficie de la
membrana de los receptores y co-receptores necesarios para la interacción con la
partícula viral. Los principales linajes de células afectadas son los linfocitos T
colaboradores (LT CD4+), macrófagos y algunas poblaciones de células dendríticas.
El ciclo de replicación (Figura 4) comienza con la unión y entrada del virus a la célula.
La primera interacción ocurre a través de la unión de la gp120 viral al receptor principal
que es el CD4 y a un co-receptor CCR5 (variantes R5) o CXCR4 (variantes X4). Esto
provoca un cambio conformacional de la gp41 que permite la inserción del péptido de
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fusión en la membrana celular. Así, se produce la fusión de la envoltura viral con la
membrana celular permitiendo la llegada de la partícula al citoplasma. Luego tiene
lugar el desnudamiento, seguido de la transcripción reversa del genoma por acción de
la transcriptasa reversa viral. El ADN copia doble cadena forma un complejo con
proteínas celulares y virales que permite su traslado al núcleo de la célula infectada.
Una vez allí, el genoma viral doble cadena puede integrarse al genoma celular a través
de los LTRs por acción de la integrasa (ADN proviral) o puede permanecer de manera
episomal. El ADN proviral se replica junto con el genoma celular y se generan
transcriptos de ARN viral que pueden ser exportados del núcleo para ser
empaquetados como genoma viral de nuevas partículas o pueden dar origen a los
ARN mensajeros que serán traducidos a proteínas. Las proteínas virales se sintetizan
como poliproteínas inmaduras que serán empaquetadas junto al genoma para dar
origen a partículas virales nacientes en los lugares cercanos a la superficie celular
donde se insertan las glicoproteínas de envoltura (gp120 y gp41). Luego, por acción
de la proteasa viral las proteínas inmaduras se tornan funcionales provocando el
rearreglo madurativo de las partículas virales durante su liberación de la célula
hospedadora por brotación.
Figura 4. Ciclo de Replicación HIV-1
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1.5 Variabilidad Viral
La población viral de HIV presenta una gran variabilidad tanto inter como intra
individuos. A las variantes virales que circulan en un individuo infectado se las
denomina cuasiespecies (23). Esta variabilidad se debe a que la transcripción reversa,
que tiene lugar durante la replicación viral, es un proceso de baja fidelidad en el que
potencialmente se podrían acumular errores con una tasa de 10-5 a 10-4 por sitio
nucleotídico por generación. Este hecho sumado a la gran producción viral que ocurre
en cada individuo infectado y asociado al rápido recambio de las células infectadas,
permite la rápida acumulación de mutaciones. Además, la transcriptasa reversa tiene
la particularidad de cambiar de molde durante su actividad polimerasa lo que genera
inserciones, deleciones y la ocurrencia de una alta frecuencia de recombinación entre
diferentes cadenas de ARN viral (24, 25, 26). Todos estos factores también contribuyen a
la diversidad viral ya descripta en el punto 1.3.
La capacidad del HIV para acumular mutaciones sin perder su actividad replicativa
permite la evasión viral a la respuesta inmunológica y la generación de resistencia a
los antivirales.
La mayor variabilidad ocurre en la gp120 del gen env. Esta glicoproteína presenta
cinco regiones hipervariables (V1 a V5) flanqueadas por regiones relativamente más
conservadas (C1 a C5). En cambio gp41, a pesar de presentar variabilidad, posee un
dominio inmunodominante altamente conservado (1).
Por otro lado, la cápside viral (p24) es una proteína conservada ya que, si bien posee
altos niveles de expresión y se encuentra bajo presión de selección por parte de la
respuesta inmunológica del hospedador, predomina la presión evolutiva de
conservación de su estructura para poder cumplir sus funciones (27, 28).
La molecula de la cápside posee dos dominios: el N-terminal (dominio central o “core”)
y el C-terminal (dominio de dimerización) unidos a través de una serie de residuos. El
dominio N-terminal posee una horquilla beta seguida de siete alfa hélices, mientras
que el dominio C-terminal posee 4 alfa hélices seguidas de unos residuos sin
estructura secundaria. En este último dominio se encuentra una región de 20
aminoácidos altamente conservados denominada región principal de homología (MHR)
que está presente en todos los retrovirus del género (27).
Se ha observado que en la región C-terminal se encuentran epitopes
inmunodominantes que dan origen a gran parte de los anticuerpos anti-p24 presentes
en circulación durante la etapa inicial de la infección. Estos anticuerpos presentan
reactividad cruzada con diferentes subtipos virales, permitiendo el reconocimiento de
la p24 de distintos orígenes (29).
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1.6 Historia natural de la Infección Viral (1, 22, 30, 31)
Las vías de transmisión del HIV son tres: i) sexual: a través del sémen o secreciones
vaginales; ii) parenteral: a través de sangre o derivados contaminados, transplante de
órganos o tejidos infectados y uso compartido de elementos para drogadicción
endovenosa, y iii) vertical: intra-útero, perinatal y lactancia.
Durante la infección primaria con HIV, un porcentaje de las personas infectadas
presenta un síndrome retroviral agudo de severidad variable. Los síntomas asociados
al síndrome son inespecíficos y pueden incluir fiebre, dolor de garganta, erupción
cutánea, linfoadenopatía, esplenomegalia, mialgia, artritis y, con menor frecuencia,
meningitis. Dada la inespecificidad del cuadro y al grado de variabilidad de la
intensidad de los síntomas, muchas personas infectadas no realizan la consulta
médica.
Como se muestra en la siguiente figura,
Figura 5. Curso clínico de la infección por HIV
Adaptado de Fauci AS y col, 1996 (30)
una vez que el HIV ingresa al organismo se disemina rápidamente de forma sistémica
y ya no puede ser erradicado. En la etapa aguda de la infección, se observan altos
niveles de viremia asociados a una abrupta disminución de los linfocitos T
colaboradores (LT CD4+). Cuando surge la respuesta inmunológica específica tanto
humoral como celular, se produce un control parcial de la replicación viral junto con la
recuperación del recuento de LT CD4+. Sin embargo, el virus no puede ser
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completamente eliminado y se establece un estado de latencia clínica en el que se
verifica una replicación viral crónica persistente, siendo el tejido linfoide uno de los
principales reservorios virales. En general, en esta etapa la viremia es de bajo nivel y
se produce un descenso lento del recuento de LT CD4+. La replicación viral
ininterrumpida provoca una activación crónica del sistema inmunológico lo que
paradójicamente conduce a una mayor replicación viral y a la depleción de las células
susceptibles. De esta manera se produce un progresivo deterioro del sistema
inmunológico llevando a una profunda inmunosupresión, a la adquisición de
enfermedades oportunistas y a la aparición de las manifestaciones clínicas severas de
la enfermedad (SIDA). En esta etapa tardía, nuevamente se detectan altos niveles de
viremia y un muy marcado descenso del recuento de LT CD4+. Finalmente, el paciente
fallece.
1.7 Diagnóstico de la Infección (32, 33, 34, 35)
El desarrollo y la optimización de la metodología para el diagnóstico y el seguimiento
de la infección por el HIV como así también los algoritmos recomendados para su
implementación se fundamentan en la cinética que presentan los marcadores virales e
inmunológicos durante el curso de la enfermedad (Figura 6).
Luego del contagio, la secuencia de aparición de los marcadores en circlulación es la
siguiente: ARN viral (viremia) aproximadamente a los 9 días post infección, ADN
proviral - antígeno p24 (antigenemia) aproximadamente 1 semana después y
respuesta inmunológica humoral específica (seroconversión) de 2 a 6 semanas más
tarde. El momento exacto en el que cada uno de estos marcadores se comienza a
detectar depende de varios factores: las características del método utilizado, las
características individuales del hospedador y las características virales.
En la etapa aguda de la infección hay una gran replicación viral y en la mayoría de los
casos es detectable la p24 viral en conjunto con una elevada carga viral y una
marcada disminución de los LT CD4+. Una vez que se establece la respuesta
inmunológica inicial (seroconversión), se controla la replicación y la carga viral
disminuye a un valor denominado carga viral de inicio o “set point”. Este valor
constituye un marcador pronóstico de la progresión de la enfermedad. A su vez, la
antigenemia se torna no detectable y los LT CD4+ se recuperan aunque no llegan a los
niveles previos a la infección.
Durante la etapa de latencia clínica, que puede durar varios años, se establece un
estado estacionario y es posible detectar el genoma viral en concentraciones variables
INTRODUCCIÓN
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Página 18
dependientes del balance entre la producción y la eliminación viral. También se
detectan los anticuerpos dirigidos contra las proteínas estructurales codificadas por los
genes gag y env. Además, se verifica una lenta disminución del recuento de los LT
CD4+ como signo de deterioro inmunológico.
En las etapas tardías, los recuentos de LT CD4+ se encuentran muy disminuidos y se
produce un gran aumento de la replicación viral. Se vuelve a detectar la proteína p24
en circulación, no se detectan los anticuerpos dirigidos contra las proteínas del gag
pero se mantienen los anticuerpos dirigidos contra las glicoproteínas de envoltura y la
carga viral es muy elevada.
Infección
agudaSíntomasLatencia
clínica
TIEMPO
CO
NC
EN
TR
AC
IÓN
R
ELA
TIV
A
p24
IgM
LT CD4+
ADN proviral
ARN
env - Ac
gag - Ac
Figura 6. Cinética de los marcadores de la infección por HIV
En base a los tiempos de positivización de los marcadores se estableció el algoritmo
para el diagnóstico de la infección. Desde 1989, dicho algoritmo (36) para el estudio de
adultos y niños mayores de 18 meses, incluye dos reacciones serológicas de tamizaje
utilizando técnicas de distinta configuración - inmunoensayo ligado a enzima en fase
sólida (ELISA) y aglutinación de partículas (AP) -, y una reacción serológica
confirmatoria por medio de un inmunoensayo en fase sólida con diseño de tira que
permite la detección diferencial de los anticuerpos dirigidos contra las distintas
proteínas virales (“Western Blot”, WB). Ver Figura 7.
INTRODUCCIÓN
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 19
TAMIZAJE
CONFIRMACIÓN
ELISA AP
Ambas NO REACTIVO DISCORDANTES Ambas REACTIVO
WB
Resultado NEGATIVO
Ausencia de bandas
Resultado NEGATIVO
*2 de las bandas:
p24, gp41, gp 120/160
Cualquier patrón de
bandas que no cumpla
criterio de positividad
Resultado POSITIVO Resultado INDETERMINADO
ELISA: Inmunoensayo ligado a enzima en fase sólida; AP: aglutinación de partículas; WB: “western blot”
* Criterio de positividad WB: CDC/ASTPHL (37, 38)
Figura 7. Algoritmo de diagnóstico adultos y niños mayores de 18 meses
Con el paso del tiempo y el avance de la tecnología, la metodología de diagnóstico se
fue modificando para aumentar la sensibilidad y especificidad de la detección (Figura
8).
Figura 8. Tiempo de positivización de los métodos de diagnóstico
Adaptado de Patel P y col, 2010 (34)
INTRODUCCIÓN
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Página 20
En este aspecto tuvo una incidencia preponderante la incorporación de proteínas
recombinantes y péptidos sintéticos en reemplazo de los lisados virales en el diseño
de los ensayos. En el caso de los ELISAs, además, se sumó la detección de
anticuerpos de tipo IgM a los de tipo IgG (tercera generación) y, posteriormente, la
detección simultánea de antígeno p24 y anticuerpos (cuarta generación), estrategias
que contribuyeron a la disminución del período de ventana. En el caso del Western
Blot, el uso de proteínas recombinantes y péptidos sintéticos permitió aumentar la
especificidad del método por disminución de la reactividad cruzada con proteínas
contaminantes provenientes de los cultivos.
Por otro lado, si bien los métodos de amplificación de ácidos nucleicos permiten la
detección viral con anterioridad a todos los métodos descriptos, los requisitos para la
realización de los ensayos impiden su aplicación masiva para el diagnóstico de la
infección.
El diagnóstico de la infección en los niños menores de 18 meses y a cualquier edad
durante el período de ventana, puede realizarse por métodos de detección de antígeno
p24 o por detección de ácidos nucleicos (ARN viral o ADN proviral), siendo estos
últimos más sensibles. En la Figura 9 se muestra el algoritmo recomendado
actualmente en nuestro país (39).
Figura 9. Algoritmo de diagnóstico en niños menores de 18 meses (39)
INTRODUCCIÓN
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 21
A pesar de la gran sensibilidad y especificidad que posee el diagnóstico a través de la
aplicación del algoritmo convencional, los estudios epidemiológicos demuestran que
no se ha logrado un adecuado control de la enfermedad.
Por este motivo, recientemente se ha propuesto la implementación de nuevos
algoritmos de diagnóstico (40, 41) (Figura 10) que incluyen la utilización de pruebas
rápidas (“test” rápidos) en los Centros de Atención Primaria de la Salud con el objeto
de mejorar la accesibilidad de la población al diagnóstico, mejorar la proporción de
personas que reciben los resultados de las determinaciones realizadas y acelerar su
incorporación al sistema de salud para su seguimiento y tratamiento, y de esta manera
contribuir a la mejor calidad de vida de las personas que conviven con el HIV/SIDA y al
control de la diseminación de la enfermedad.
A
BA1: Test Rápido de igual o mayor sensibilidad que A2
Figura 10. Algoritmos de diagnóstico en Centros de Atención Primaria (40, 41)
A su vez, la implementación de las pruebas rápidas resultan de gran utilidad en
situaciones en las que se requiere la toma rápida de decisiones con respecto al
INTRODUCCIÓN
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Página 22
tratamiento como por ejemplo la prevención de la transmisión vertical en los casos de
mujeres embarazadas en trabajo de parto que desconocen su estado serológico
respecto de la infección por HIV o el inicio de la profilaxis post-exposición ocupacional
de trabajadores de la salud en caso de que el paciente relacionado al
incidente/accidente se encuentre infectado.
1.8 Materiales de referencia y Control de Calidad
Se entiende por material de referencia a todo material suficientemente homogéneo y
estable en aquellas características que lo tornan adecuado para cumplir su propósito
en un proceso de medición (cuali o cuantitativo) (42). La demanda de estos materiales
se ha incrementado en los últimos años como consecuencia de la necesidad de
obtener datos más confiables en diversas disciplinas científicas y tecnológicas (43).
Entre sus aplicaciones (42, 43) se encuentran la calibración de equipos de medición, la
evaluación y validación de metodologías y el diseño de paneles de control de calidad.
La implementación de programas de calidad que incluyan la utilización de paneles de
control de calidad interno y externo para los ensayos que se llevan acabo en los
laboratorios de diagnóstico y monitoreo de la infección por el HIV, garantizan la
confiabilidad de sus resultados ya que asegura el adecuado desempeño de los
mismos de manera sostenida en el tiempo.
El control de calidad interno (44, 45) es una herramienta que permite el monitoreo crítico
de los procedimientos y de la rutina de trabajo. Se basa en la inclusión de materiales
de control junto a las muestras de rutina en los ensayos, para luego realizar un análisis
estadístico de los resultados que permita la detección de errores tanto aleatorios como
sistemáticos para así poder implementar las medidas correctivas necesarias. Su
principal objetivo es asegurar la validez de los resultados que se obtienen en cada
ensayo.
El control de calidad externo (46, 47, 48) es una herramienta que permite la evaluación de
la exactitud analítica de un laboratorio, mediante la comparación de los resultados
obtenidos por éste con los obtenidos por otros laboratorios de características
semejantes al analizar las muestras que conforman paneles para evaluación externa
de la calidad. El objetivo principal es poner en evidencia desvíos sistemáticos en los
resultados generados por un laboratorio en particular con respecto a los resultados
obtenidos por el conjunto de los laboratorios que realizan los mismos estudios. Este
tipo de controles promueve la mejora contínua de los laboratorios participantes
INTRODUCCIÓN
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Página 23
contribuyendo a la disminución de la variabilidad inter-laboratorio y por ende al acceso
equitativo de la población a un diagnóstico y monitoreo de calidad.
De esta manera, el fortalecimiento de la calidad de las determinaciones conlleva
beneficios directos sobre la salud de la población y optimiza el uso de los recursos que
invierte el Estado.
Como valor añadido, la implementación de las herramientas del sistema de calidad
garantiza, en Salud Pública, la calidad de la información generada para la toma de
decisiones (49). Esto permite una intervención más adecuada y eficiente, mejorando el
bienestar de la comunidad y reduciendo los indicadores de morbi-mortalidad.
1.9 Proteínas recombinantes y sistemas de expresión (50, 51, 52, 53, 54, 55, 56)
La demanda de proteínas recombinantes se ha ido incrementando a medida que se
diversificaron los campos de aplicación. Muchas áreas sufrieron importantes avances
tecnológicos gracias a su utilización: producción de medicamentos en la industria
farmacéutica, diseño de equipos de diagnóstico, producción de enzimas para diversos
fines, producción de bioinsecticidas y la industria de los alimentos, entre otras.
La producción de proteínas recombinantes a través del uso de técnicas moleculares
permite asegurar la disponibilidad de las mismas en forma continua, homogénea y de
alta calidad. La elección del sistema apropiado para su obtención depende de diversos
factores entre los cuales se encuentran los niveles de expresión requeridos, el
requerimiento de modificaciones post-traduccionales en la proteína de interés y el
propósito con el que se que se la va a utilizar.
Los sistemas de expresión procariotas que utilizan como hospedador a la bacteria
Escherichia coli constituyen una plataforma ampliamente difundida ya que presenta las
siguientes ventajas: i) su genoma es conocido desde hace varios años, lo que amplía
considerablemente las posibilidades de su manipulación genética, ii) existe una gran
cantidad de conocimiento acumulado sobre su fisiología y metabolismo, iii) existen
varios vectores y cepas hospedadoras bien establecidos para la producción de
proteínas recombinantes, iv) puede crecer rápido en medios muy simples, con altos
niveles de producción de proteica y v) bajo costo.
Las principales limitaciones que presentan estos sistemas es la incapacidad de llevar a
cabo modificaciones post-traduccionales complejas que son necesarias en el caso de
expresión de proteínas de origen eucariota, y la baja capacidad para formar uniones
disulfuro. Otra limitación es que, en ciertas ocasiones, la proteína heteróloga se
produce en forma insoluble por dificultades en el plegado o agregación, dando lugar a
INTRODUCCIÓN
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Página 24
la formación de cuerpos de inclusión. Por estos motivos, generalmente constituye el
sistema de elección para la expresión de proteínas que no requieran su recuperación
en forma nativa conformacional y/o funcional.
1.10 Desafíos en Salud Pública
La lucha contra la pandemia causada por el Virus de Inmunodeficiencia Humana es
uno de los objetivos prioritarios de la agenda sanitaria internacional y, más aún, es uno
de los Objetivos del Milenio planteados por Naciones Unidas (7, 57, 58). Las estrategias
para hacerlo cubren los tres aspectos fundamentales del abordaje de los agentes
infecciosos: profilaxis, diagnóstico y tratamiento.
En este contexto, la metodología experimental para la obtención de reactivos de
detección tanto de la respuesta inmune del huésped como de la presencia de virus,
hace que sea necesario contar con material viral en grandes cantidades. Esto último
trae aparejado que la manipulación del HIV con esos fines deba hacerse en recintos
con elevado nivel de bioseguridad (59, 60). Sin embargo, la biología molecular y más
específicamente las técnicas de ADN recombinante, permiten contar con materiales
bioquímicamente equivalentes a los obtenibles por cultivo pero con una reducción
considerable del riesgo biológico asociado, ya que de esta forma disminuye la
probabilidad de exposición (61). Además, la disponibilidad continua de estos materiales
en estado puro y homogéneo constituye una fuente adecuada para la elaboración de
materiales de referencia de utilidad para la implementación de programas de calidad.
El diagnóstico mediante técnicas de fácil acceso, rápidas, sensibles y específicas, y
con control de calidad, sin duda permitirá fortalecer las estrategias de vigilancia y
control de la diseminación de la enfermedad. Con esta finalidad, el desarrollo de
conocimiento y experiencia local en la obtención de candidatos moleculares para la
detección de la infección viral y para el aseguramiento de la calidad de los métodos
que se utilizan para ello, permitiría optimizar la disponibilidad de recursos a través de
la utilización de metodologías y controles que surgen de las propias variantes virales
circulantes en nuestro medio. A su vez, esto redundaría en el ejercicio de nuestra
soberanía en cuanto a la disponibilidad de material local para el trabajo prospectivo en
Salud Pública.
Como ya se describió en los distintos puntos de la introducción, la proteína p24 del
HIV-1 es la principal proteína de la cápside viral y, además de cumplir su función
estructural, está involucrada en diversos pasos del ciclo replicativo del virus,
incluyendo el denudamiento, la importación del ADN copia al núcleo y el
INTRODUCCIÓN
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Página 25
empaquetamiento del genoma para la formación de las nuevas partículas virales.
Además, esta proteína es un excelente marcador de la actividad y expresión viral. Su
detección permite diagnosticar la infección, predecir el descenso de los LT CD4+ y la
progresión clínica de la infección en etapas tempranas o tardías de la enfermedad, y
monitorear el tratamiento antirretroviral. A pesar de ser muy antigénica, es una
proteína conservada, y la respuesta policlonal de anticuerpos anti p24 que se genera
en los individuos infectados presenta reactividad cruzada con la p24 de diversos
subtipos virales. A su vez, la presencia de anticuerpos anti-p24, junto a los anticuerpos
dirigidos contra alguna de las glicoproteínas de envoltura, constituye un criterio de
positividad para la confirmación serológica de la infección por HIV-1, y la disminución
de estos anticuerpos en las etapas tardías de la enfermedad constituye un marcador
de progresión a SIDA.
Por otro lado, es una proteína pequeña y sencilla, sin modificaciones post-
traduccionales que puede ser utilizada como blanco molecular para el diseño de
nuevos métodos de diagnóstico y para la elaboración de materiales de referencia sin
necesidad de encontrarse en su forma nativa, consituyendo así el blanco ideal para
ser obtenido en un sistema procariota.
En este marco y, dada la relevancia que posee la detección de esta proteína y de la
respuesta inmunológica que ella provoca para el estudio del curso de la infección por
HIV-1, se la ha tomado como eje central para el desarrollo de este proyecto.
OBJETIVOS
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Página 26
2. OBJETIVOS
2.1 Objetivos Generales
- Contribuir al conocimiento científico en uno de los campos prioritarios de la
política sanitaria mundial.
- Contribuir al control de la epidemia causada por el HIV dentro del Territorio
Nacional Argentino.
- Contribuir al mejoramiento de la accesibilidad de la población al diagnóstico de
la infección.
- Contribuir al aseguramiento de la calidad del diagnóstico de la infección.
2.2 Objetivos Específicos
- Obtener la proteína viral p24 del HIV-1 en forma recombinante en un sistema
procariota.
- Diseñar un ensayo que permita evaluar su reactividad inmunológica.
- Realizar un estudio comparativo de la capacidad de detección de anticuerpos
anti p24 del HIV-1 entre el ensayo diseñado y un método confirmatorio
comercial.
- Evaluar la aptitud de la proteína recombinante para ser utilizada en la
elaboración de materiales de referencia y la conformación de paneles de
control de calidad.
MATERIALES y MÉTODOS
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Página 27
3. MATERIALES y MÉTODOS
3.1 Muestras
Se utilizaron plasmas de pacientes HIV positivos pertenecientes a la colección de
muestras del Laboratorio de HIV del Departamento de Virología del INEI – ANLIS “Dr.
Carlos G. Malbrán” y plasmas HIV negativos de trabajadores de la ANLIS “Dr. Carlos
G. Malbrán”. Todas las muestras fueron irreversiblemente disociadas de su
identificación.
3.2 Secuencias de referencia
Se utilizaron como secuencias de referencia de HIV-1 secuencias de genoma viral
completo correspondientes a aislamientos virales de Argentina (AF332867-1, AF385936-1,
AF408626-1, AF408627-1, AF408628-1, AF408629-1, AF408630-1, AF408631-1, AF408632-1,
AY536237-1 AY536238-1, AY968312-1, DQ383754-1, DQ1890088-1), Brasil (U52953-1, AF005494-1,
AF005495-1, AF286228-1, AY173956-1, AY173957-1, AY173958-1, AY455778-1, AY455779-1,
AY455780-1, AY771588-1, AY771591-1, DQ085867-1, DQ085871-1) publicadas en la base de
datos Genbank del Instituto Nacional de Salud (NIH), Maryland – EEUU (62), y un
alineamiento de referencia para subtipos publicado en la base de datos del Laboratorio
Nacional Los Álamos, Nueva Méjico – EEUU que incluye 170 secuencias
correspondientes a genomas completos de HIV-1 (63).
3.3 Vector
Para el clonado y la expresión de la p24 recombinante en un sistema procariota, se
utilizó como vector el plásmido pRSET A correspondiente al equipo de clonado
“pRSET A, B, y C” (Invitrogen). Ver mapa del vector en el Anexo 1.
Se trata de un vector diseñado para lograr altos niveles de expresión proteica en
Escherichia coli gracias al clonado de la secuencia de ADN de interés bajo un
promotor fuerte, T7, que es reconocido de manera específica por la ARN polimerasa
del fago T7. Además, en este vector el inserto queda posicionado río abajo y en marco
de lectura con la secuencia de un péptido de fusión amino terminal que incluye un
codón ATG para el inicio de la traducción y una cola de seis histidinas que constituye
un dominio de unión a metales para facilitar la purificación de la proteína recombinante
por cromatografía de afinidad de metales inmovilizados (IMAC). Por otro lado, el
plásmido posee un gen de resistencia a ampicilina que permite la selección de las
bacterias que lo contienen.
MATERIALES y MÉTODOS
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Página 28
3.4 Cepas Bacterianas
3.4.1 Escherichia coli JM 109 (utilizada para el mantenimiento del plásmido
pRSET A recombinado con el fragmento de ADN copia correspondiente a la
p24):
Genotipo: F’ (traD36, proAB+ lacIq, D(lacZ)M15) endA1 recA1 hsdR17(rk-, mk+) mcrA
supE44 l- gyrA96 relA1 D(lacproAB) thi-1.
Esta cepa bacteriana es ideal para el mantenimiento de ADN plasmídico de buena
calidad ya que, por su genotipo, el ADN heterólogo no es degradado por
endonucleasas de restricción y se minimiza la recombinación con el genoma
bacteriano.
3.4.2 Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS (utilizada para la expresión de la p24
recombinante):
Genotipo: F-, ompT hsdSB (rB- mB
-) gal dcm (DE3) pLys S (CamR).
Esta cepa bacteriana carece de las proteasas lon y omp T lo que impide la
degradación de las proteínas heterólogas. También carece de endonucleasas de
restricción, motivo por el cual no se degradan los plásmidos que se incorporan por
transformación. Por otro lado, contiene la forma lisógena del fago lambda (DE3) que
lleva el gen de la T7 ARN polimerasa bajo el control del promotor lacUV5. La
expresión de esta enzima está inhibida por el represor lac y puede inducirse por
agregado de isopropil tiogalactósido (IPTG). Por último, la cepa también contiene el
plásmido pLys S que le confiere resistencia a cloranfenicol y le otorga un mecanismo
de control de la expresión basal de la proteína exógena por si resultara tóxica para la
bacteria. Este mecanismo consiste en la expresión de la lisozima de T7 que se une a
la T7 ARN polimerasa que pudiera generarse por escape al mecanismo de represión.
La lisozima de T7 también favorece la lisis bacteriana que es necesaria para la
purificación de la proteína recombinante.
Ver esquema de regulación de la expresión en el Anexo 2.
La conservación de ambas cepas bacterianas se realizó en caldo LB (Luria - Bertani)
con glicerol al 10% V/V a -70ºC.
3.5 Extracción de ARN viral
Se purificó el ARN viral a partir de muestras de plasma de pacientes HIV positivos
utilizando un método comercial con columnas de sílica-gel siguiendo las instrucciones
del fabricante (QIAamp Viral RNA mini kit - QIAGEN).
MATERIALES y MÉTODOS
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Página 29
3.6 Obtención del fragmento de interés para clonar
3.6.1 Diseño de cebadores (“primers”):
El diseño de los cebadores “sentido” (Fw) y “antisentido” (Rv) se basó en secuencias
consenso obtenidas a partir de los alineamientos de las secuencias nucleotídicas
correspondientes al gen gag completo y a los fragmentos codificantes de la p24 de
HIV-1 de los aislamientos virales de Argentina y Brasil citados en el punto 3.2.
La optimización del diseño se llevó a cabo mediante la utilización del programa OLIGO
MFC Application, versión 6.7.1.0 (Molecular Biology Insights, Inc.).
Para el alineamiento y el análisis de las secuencias se utilizaron los programas
MegAlign (Lasergene - DNASTAR) y BioEdit (Ibis Biosciences).
3.6.2 Amplificación de fragmentos del genoma viral
a) Transcripción Reversa - Reacción en Cadena de la Polimerasa (RT-PCR): gen
gag
Se diseñó una reacción de RT-PCR en dos pasos para la amplificación del fragmento
correspondiente al gen gag del virus HIV-1 utilizando las enzimas RevertAid Reverse
Transcriptase™ (M-MuLV) y Taq DNA Polimerasa recombinante (Fermentas). Como
molde para la transcripción reversa se utilizó el ARN viral extraído de las muestras y
para la PCR se utilizó el producto de la RT.
b) Reacción en cadena de la polimerasa (PCR): p24
Se diseñó una reacción de PCR para la amplificación del fragmento correspondiente a
la p24 del virus HIV-1 usando como molde el ADN copia del gen gag obtenido por RT-
PCR. Se utilizó la enzima Taq DNA Polimerasa recombinante (Fermentas).
La puesta a punto de las reacciones incluyó la evaluación de la cantidad adecuada de
molde, la determinación de la concentración adecuada de Mg2+ y de cebadores, la
selección de la temperatura óptima de hibridación de los cebadores y el número de
ciclos de amplificación.
3.6.3 Detección de los productos de amplificación
La detección de los productos de las reacciones de amplificación (RT-PCR y PCR) se
llevó a cabo por observación al UV de corridas electroforéticas en geles de agarosa al
0,8 – 1% en solución tampón TAE (Tris – Acetato – EDTA) teñidos con bromuro de
etidio (0,5 µg/ml). Se sembraron 10 µl de producto con 1 µl de una solución tampón
que contiene los colorantes azul de bromofenol y xilencianol para indicar el frente de
MATERIALES y MÉTODOS
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Página 30
corrida. En todos los casos se utilizó un marcador con bandas de ADN de tamaño
conocido.
3.6.4 Purificación de productos amplificados
a) Geles de agarosa preparativos:
La purificación de los productos de interés amplificados se realizó por electroforesis en
geles preparativos de agarosa al 0,8 – 1% en solución tampón TAE (Tris – Acetato –
EDTA) teñidos con bromuro de etidio (0,5 µg/ml). Se sembraron 60 µl de muestra con
6 µl de una solución tampón que contiene los colorantes azul de bromofenol y
xilencianol para indicar el frente de corrida. En todos los casos se sembró un marcador
con bandas de ADN de tamaño conocido. Luego se escindieron del gel las bandas de
tamaño compatible con los productos de interés utilizando el transiluminador UV para
visualizarlas.
b) Extracción del ADN de la banda de gel de agarosa:
La purificación selectiva del ADN de interés se realizó a través de un método comercial
con columnas. El equipo provee soluciones tampón que permiten la solubilización de
la agarosa, la unión selectiva del ADN a una matriz de sílica (QIAquick gel extraction
kit– QIAGEN) y su posterior elución.
Los productos puros se conservaron a -20ºC.
3.6.5 Cuantificación de los productos purificados
La cuantificación de los productos purificados se realizó en una corrida electroforética
en gel de agarosa al 0,8 – 1% en solución tampón TAE (Tris – Acetato – EDTA) teñido
con bromuro de etidio (0,5 µg/ml) mediante la comparación visual al UV de la
intensidad de la banda del ADN de interés con las intensidades correspondientes a las
bandas cuantificadas de un marcador de ADN que presenta bandas de 100 a 1000
pares de bases (Gene Ruler 100 bp DNA ladder – Fermentas).
3.6.6 Identificación de los productos purificados
La identificación de los fragmentos obtenidos luego de la amplificación y la purificación
se llevó a cabo a través de los siguientes pasos:
a) Reacción de secuenciación basada en el método de Sanger (64): se
secuenciaron las cadenas “sentido” y “antisentido” de cada producto utilizando el
reactivo Big Dye Terminator v3.1 (Applied Biosystems), según el protocolo
recomendado por el fabricante:
MATERIALES y MÉTODOS
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Página 31
Mezcla Cantidad por tubo
Molde (700 pb) 20 ng
Cebador Fw o Rv 2,0 pmol
Tampón 5X 1,0 µl
Big Dye Terminator 2,0 µl
Agua Csp 10 µl
Ciclado:
- 96ºC 1 min
- 30 ciclos 96ºC 10 seg; 50ºC 5 seg; 60ºC 4 min
- Mantenimiento final 4ºC
A continuación de la reacción se procedió a la purificación de la muestra por
precipitación con etanol 95% y 70% y, por último, se realizó la separación
electroforética en el secuenciador capilar ABI PRISM 3100 - Avant (Applied
Biosystems).
El análisis de las secuencias obtenidas se realizó con el programa BioEdit (Ibis
Biosciences).
b) Evaluación de homología con secuencias conocidas:
Se llevó a cabo la comparación de homología de las secuencias obtenidas con las
disponibles en la base de datos Genbank del Instituto Nacional de Salud (NIH),
Maryland – EEUU utilizando la herramienta básica de búsqueda de alineamientos
locales (BLAST) (65).
3.6.7 Selección del fragmento codificante de la p24 a clonar
La selección del fragmento a utilizar para el clonado y expresión de la p24
recombinante se basó en un análisis de la relación filogenética de las secuencias
nucleotídicas codificantes de p24 obtenidas con las correspondientes a las secuencias
circulantes en la región incluidas en un alineamiento de referencia para subtipos
publicado en la base de datos del Laboratorio Nacional Los Álamos, Nueva Méjico –
EEU, y también en la evaluación del porcentaje de homología que presentaron las
secuencias de aminoácidos de los fragmentos codificantes de p24 en estudio con las
correspondientes a las secuencias de referencia con las que mostraron mayor
relación.
MATERIALES y MÉTODOS
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Página 32
La inferencia filogenética (66) se llevó a cabo por el método de máxima verosimilitud
con soporte estadístico (bootstrap).
Para la estimación el modelo que mejor se ajusta a los datos para el análisis
filogenético se utilizó el programa jModelTest versión 2.1.3 y para la filogenia
propiamente dicha el programa MEGA versión 5.2.
Para evaluar el porcentaje de homología entre las secuencias aminoacídicas de los
fragmentos en estudio y las secuencias de referencia con las que se agruparon se
utilizó el programa BioEdit (Ibis Biosciences).
3.7 Clonado del fragmento de interés
3.7.1 Obtención del plásmido recombinante
a) Incorporación de sitios de restricción al fragmento codificante para p24
La incorporación de los sitios de restricción al fragmento de interés se llevó a cabo a
través de una reacción de amplificación (PCR) utilizando cebadores diseñados con
sitios de restricción compatibles con los presentes en el vector. Los cebadores
modificados incluyeron también las bases necesarias para la estabilización de las
enzimas durante su interacción con el fragmento a restringir y las bases para
incorporar el codón de terminación (codón “stop”) al final de la secuencia. La PCR se
realizó en las condiciones optimizadas para la reacción original de amplificación de
p24.
b) Digestión con enzimas de restricción
Se llevó a cabo la restricción asimétrica del fragmento de interés y del vector de
expresión utilizando las enzimas XhoI y NcoI según el siguiente esquema:
Mezcla Restricción Vector Fragmento
ADN 600 ng 600 ng
Tampón Tango 2X 12 µl 12 µl
XhoI (10 u/ µl) 3 µl 3 µl
NcoI (10 u/ µl) 3 µl 3 µl
Agua Csp 60 µl Csp 60 µl
Se incubó la reacción durante 1 hora a 37ºC y luego se inactivaron las enzimas por
calentamiento a 80ºC durante 20 minutos.
MATERIALES y MÉTODOS
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c) Purificación de la reacción de restricción y cuantificación de productos puros
Los productos de la digestión enzimática se purificaron y cuantificaron según las
técnicas ya descriptas: electroforesis en gel preparativo de agarosa, extracción de
ADN a partir de las bandas del gel, comparación de intensidad de banda del ADN
extraído con las de un marcador con bandas de ADN cuantificadas en electroforesis
en gel de agarosa.
d) Ligación
La reacción de ligación se llevó a cabo utilizando la enzima T4 ADN Ligasa
(Fermentas) y una relación molar inserto:vector restringidos de 3:1.
Detalle de la reacción:
Reacción de Ligación Tubo Prueba Control 1 Control 2
ADN vector restringido 30 fmol* (57 ng) ---- ----
ADN inserto restringido 90 fmol* (42 ng) ---- ----
ADN vector original (10 ng/µl) ---- 1 µl (5,2 fmol*) ----
Tampón T4 ADN Ligasa 10X 2 µl ---- 2 µl
T4 ADN ligasa (1u/µl) 1 µl ---- 1 µl
Agua Csp 20 µl ---- Csp 20 µl
*equivalencia para ADN: 1 fmol = Nº pb x 6,6 10-4
ng
En primer lugar se incubó el ADN con el agua a 45ºC durante 5 minutos; luego se
enfrío en hielo y se agregaron los demás componentes de la mezcla; por último, se
incubó la reacción durante toda la noche (“over night”, ON) a 16ºC y se inactivó la
enzima por calentamiento a 70ºC durante 10 minutos.
3.7.2 Transformación de cepas bacterianas por electroporación
a) Generación de bacterias competentes
Para la obtención de las bacterias de mantenimiento y de expresión en estado
competente se adaptó el protocolo descripto en Molecular Cloning: A laboratory
Manual (3ª Edición).
Brevemente, se cultivaron las bacterias en caldo LB hasta crecimiento en fase
logarítmica (DO660nm: 0,6) y se enfriaron rápidamente en hielo. Luego, se disminuyó la
fuerza iónica del medio por sucesivos lavados con cantidades decrecientes de agua
desionizada estéril (centrifugación a 4.000 x g, 15 min, 4ºC), y por último, se generaron
MATERIALES y MÉTODOS
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Página 34
fracciones de 80 µl que se conservaron a -70ºC en glicerol 10% V/V hasta su
utilización.
b) Electroporación
Para la transformación por electroporación se utilizó el equipo Gene Pulser II- BioRad.
i) Transformación de E. coli JM 109:
Se agregó 1 µl de cada una de las reacciones de ligación a respectivos viales
conteniendo 80 µl de bacterias competentes y se mantuvieron en hielo durante 60
segundos. Luego, se colocó cada mezcla en una cubeta de 0,2 cm de separación
entre sus electrodos pre-enfriada en hielo y se aplicó un pulso eléctrico de 2,5 KV con
una resistencia de 200 Ohm. Inmediatamente, se agregó 1 ml de caldo súper óptimo
con represores del catabolismo (“super optimal broth with catabolic repressor”, SOC) a
temperatura ambiente y se transfirió cada mezcla a un tubo de 1,5 ml para su
incubación a 37ºC durante 1 hora en agitación.
ii) Transformación de E. coli BL 21 (DE3) pLys S:
Se agregó 1 µl de agua desionizada estéril, 1 µl (10 ng) del vector original o 1 µl (11,5
ng) de una dilución 1/10 del vector recombinante (purificado a partir de E. coli JM 109
que habían sido previamente transformadas con la mezcla de ligación) a respectivos
viales conteniendo 80 µl de bacterias competentes y se mantuvieron en hielo durante
60 segundos. Luego, se colocó cada mezcla en una cubeta de 0,2 cm de separación
entre sus electrodos pre-enfriada en hielo y se aplicó un pulso eléctrico de 2,5 KV con
una resistencia de 200 Ohm. Inmediatamente, se agregó 1 ml de medio SOC a
temperatura ambiente y se transfirió cada mezcla a un tubo de 1,5 ml para su
incubación a 37ºC durante 1 hora en agitación.
c) Selección de bacterias transformantes/recombinantes
La selección de las bacterias transformantes/recombinantes se realizó en placas de
ágar LB con antibiótico: 50 µg/ml de ampicilina para E. coli JM 109 y, 50 µg/ml de
ampicilina y 35 µg/ml de cloranfenicol para E. coli BL 21 (DE3) pLys S.
Para la reacción de transformación de la cepa E. coli JM 109 con la reacción de
ligación se realizaron las siguientes siembras:
- 3 placas “Tubo prueba”: 100 µl puro y 100 µl diluciones 10-1,10-2 y 10-3.
- 3 placas “Control 1”: 50 µl puro y 100 µl diluciones 10-1,10-2 y 10-3.
MATERIALES y MÉTODOS
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- 1 placa “Control 2”: 100 µl correspondientes a todo el volumen de muestra (1
ml) luego de su centrifugación y posterior resuspensión del sedimento en 100
µl de sobrenadante.
Para la reacción de transformación de la cepa E. coli BL 21 (DE3) pLys S con el vector
recombinante se realizaron las siguientes siembras:
- 3 placas “Vector recombinante”: 50 µl puro y 100 µl diluciones 10-1, 10-2 y 10-3.
- 3 placas “Vector original”: 50 µl puro y 100 µl diluciones 10-1, 10-2 y 10-3.
- 1 placa “Agua desionizada”: 100 µl correspondientes a todo el volumen de
muestra (1 ml) luego de su centrifugación y posterior resuspensión del
sedimento en 100 µl de sobrenadante.
d) Verificación de la presencia del inserto en las colonias seleccionadas
La confirmación de la presencia del fragmento codificante para p24 en el vector
portado por las bacterias que desarrollaron en los medios de selección se llevó a cabo
a través de una reacción de amplificación a partir de las colonias (“PCR-colony”): se
realizó la PCR para la amplificación del fragmento correspondiente a la p24 utilizando
los cebadores modificados con los sitios de restricción y las condiciones optimizadas
previamente. Se utilizó como templado media colonia tomada del cultivo de selección y
se agregó a la reacción un paso de calentamiento a 94ºC durante 10 minutos previo al
comienzo del ciclado para permitir la lisis de las bacterias.
e) Conservación de colonias recombinantes
Las colonias recombinantes (PCR-colony positivas) se amplificaron individualmente en
caldo LB con antibiótico de selección y se conservaron con glicerol 10% V/V a -70ºC.
d) Purificación del vector recombinante
La purificación del vector recombinante se llevó a cabo a partir del cultivo de una
colonia recombinante en medio líquido (caldo LB con ampicilina 50 µg/ml). Se utilizó
un método comercial para mini preparaciones en columnas de sílica siguiendo las
indicaciones del fabricante (Gene Jet plasmid Miniprep Kit – Thermo Scientific).
El vector purificado se cuantificó por comparación de la intensidad de banda con las
intensidades de bandas de ADN cuantificadas de un marcador en una electroforesis
en gel de agarosa con bromuro de etidio y luego se conservó a -20ºC.
MATERIALES y MÉTODOS
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e) Confirmación de la secuencia del inserto presente en el vector purificado
La confirmación de la secuencia del inserto presente en el vector purificado se llevó a
cabo a través del método de secuenciación capilar automatizada, siguiendo los pasos
ya descriptos en el punto 3.6.6. Para cada reacción (“sentido” y “antisentido”) se
utilizaron 60 ng de vector recombinante purificado como molde.
3.8 Expresión de la p24 recombinante
3.8.1 Piloto de expresión
Se llevó a cabo una prueba piloto para optimizar los parámetros de la expresión de la
proteína de interés.
a) Generación de una reserva de expresión
Se generó una reserva (“stock”) de E. coli BL 21 (DE3) pLys S recombinantes en fase
de crecimiento logarítmico a través del cultivo over night de una colonia en 30 ml de
caldo LB con antibióticos (50 µg/ml de ampicilina y 35 µg/ml de cloranfenicol) a 30ºC y
en agitación. Luego, se diluyó el cultivo al medio en caldo LB con glicerol 20% V/V y
antibióticos y, finalmente, se generaron fracciones de 1 ml que se congelaron a -70 º C
para su conservación.
b) Inducción de la expresión proteica
Se realizó un cultivo en agitación a 37ºC de 0,5 ml del stock de bacterias de expresión
en 50 ml de caldo LB conteniendo los antibióticos de selección (50 µg/ml de ampicilina
y 35 µg/ml de cloranfenicol) hasta alcanzar una densidad óptica aproximada de 0,5 a
550 nm (DO550). En ese punto se tomó una muestra de 1 ml del cultivo como
referencia de expresión proteica basal (Tiempo 0 = T0). Luego, se agregó al medio un
inductor de la expresión, isopropil-β-D-1-tiogalactopiranósido (IPTG), en una
concentración final de 1mM y se tomaron muestras de 1 ml de cultivo a intervalos de
tiempo fijos de una hora durante 6 hs y luego over night (T1 a T6 y TON = T11),
determinándose en todos los casos la DO550 (espectrofotómetro Metrolab M1700).
Las muestras tomadas en los diferentes tiempos de cultivo se centrifugaron a 14.000
rpm durante 1 minuto y se conservaron los sedimentos bacterianos a -20ºC para su
posterior utilización en la evaluación de la expresión.
c) Evaluación de la expresión y localización celular de la proteína expresada
La evaluación de la expresión se llevó a cabo a través de una electroforesis en gel de
poliacrilamida en tampón tris-glicina con dodecil- sulfato de sodio (SDS-PAGE; gel de
MATERIALES y MÉTODOS
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Página 37
estaqueo al 5% y gel de corrida al 12%). Se analizaron las muestras tomadas a los
tiempos T0, T2, T4, T6 y ON. Se utilizó un marcador de peso molecular de proteínas
pre-coloreado (2 KDa – 220 KDa; GenBiotech).
Previo a su siembra en el gel, los sedimentos bacterianos correspondientes a los
tiempos T2, T4, T6 y ON se sonicaron (3 ciclos de 10 segundos – amplitud del 40%) en
tampón fosfato de sodio 20 mM pH 7 (100 µl); se centrifugaron por 10 minutos a
14.000 rpm a 4ºC y se separaron los sobrenadantes. Luego se agregaron 100 µl de
tampón de siembra 2X (ver composición en Anexo 3) a 100 µl de cada uno de los
sobrenadante y también a todos los sedimentos. Por último, se calentaron todas las
fracciones a 100ºC durante 5 minutos.
Se utilizó como referencia de expresión proteica basal el sonicado sin centrifugar del
sedimento bacteriano correspondiente al momento previo al agregado del inductor (T0)
diluido al medio en tampón de siembra 2X y calentado a 100ºC durante 5 minutos.
En todos los casos se sembraron 30 µl de muestra.
Las condiciones de corrida fueron: 10 minutos a 60 V y luego 2 horas a 100 V.
El revelado se realizó por tinción con azul de Coomassie (ver composición de
reactivos en Anexo 3): se incubó el gel de corrida con el colorante durante 2 horas a
temperatura ambiente en agitación y luego se lo incubó con la solución decolorante
durante toda la noche a temperatura ambiente en agitación. Por último, se realizaron
enjuagues con agua destilada.
3.8.2 Expresión de la p24 recombinante propiamente dicha
Se realizó la expresión de la p24 a mayor escala según las condiciones definidas en la
la evaluación de los resultados de la prueba piloto: inoculación de 250 ml de caldo LB
conteniendo los antibióticos con 2,5 viales del stock de expresión, inducción a las 3 hs
de iniciado el cultivo y cosecha a las 11 hs post inducción.
El desarrollo del cultivo se monitoreó por medio de lecturas de DO550.
La cosecha de las bacterias del cultivo de expresión se llevó a cabo por centrifugación
a 4.000 x g a 4ºC durante 20 minutos. Se descartó el sobrenadante y se conservó el
sedimento bacteriano a -20ºC.
En el momento previo al agregado del inductor (T0) se cosechó de la misma manera
una alícuota de 40 ml que se utilizó en estudios posteriores para evaluar la expresión
basal de la proteína.
MATERIALES y MÉTODOS
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Página 38
3.9 Purificación de la proteína recombinante
Cromatografía de afinidad de metales
La proteína recombinante fusionada a una cola de 6 residuos consecutivos de histidina
se purificó por cromatografía de afinidad de metales en condiciones desnaturalizantes
utilizando un método comercial de columnas (QIAexpress® Ni-NTA Fast Start Kit -
QIAGEN) con una matriz de níquel - ácido nitriloacético (Ni-NTA) que posee alta
selectividad y afinidad por estos residuos aminoacídicos.
Brevemente, se resuspendió el sedimento bacteriano del cultivo de expresión en
tampón de lisis desnaturalizante pH8 (ver composición en Anexo 3) y se incubó a
temperatura ambiente durante 1 hora. Luego se centrifugó a alta velocidad (14.000 x
g) durante 30 minutos a temperatura ambiente para eliminar los restos celulares. Se
pasó el sobrenadante conteniendo la proteína recombinante por la columna de
afinidad de metales, se realizaron dos lavados con tampón desnaturalizante pH 6,3 y
luego tres pasos de elución con tampón desnaturalizante pH 4,5.
En todos los pasos se recolectaron en tubos separados las fracciones que pasaron a
través del lecho de la columna:
- Primera fracción: Escurrido (“Flow Through”, FT)
- Segunda fracción: Lavado 1 (W1)
- Tercera fracción: Lavado 2 (W2)
- Cuarta, quinta y sexta fracción: Eluatos 1, 2 y 3 (E1, E2 y E3)
3.10 Cuantificación de la proteína recombinante
Se llevó a cabo la cuantificación de proteínas totales en los tres eluatos que se
recolectaron en la purificación por cromatografía de afinidad de metales (E1, E2, y E3).
Se utilizó el método de cuantificación de proteínas totales de Bradford (67) modificado
para volúmenes pequeños siguiendo las instrucciones del fabricante del reactivo
(Reactivo de Bradford, SIGMA).
Brevemente, en una microplaca de pocillos de fondo plano se mezclaron 5 µl de
muestra con 250 µl de reactivo de Bradford, se incubó a temperatura ambiente durante
10 minutos y se realizó la lectura de densidad óptica a una longitud de onda de 595
nm con el lector de microplacas BioTek modelo Epoch.
Se utilizó un blanco de reacción y una curva de calibración de cinco puntos preparada
con una solución de seroalbúmina bovina (BSA) en un rango de concentración de 0,09
a 1,4 mg/ml.
Todas las determinaciones se realizaron por duplicado.
MATERIALES y MÉTODOS
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Página 39
Con los datos obtenidos para la curva de calibración se construyó un gráfico de
densidad óptica en función de la concentración proteica y se interpolaron los valores
de las muestras ensayadas.
3.11 Caracterización de la proteína recombinante
3.11.1 Estimación del tamaño y detección de la proteína de fusión
Se realizó una corrida de SDS-PAGE (gel de estaqueo al 5% y gel de corrida al 12%)
en tampón Tris-glicina-SDS con todas las fracciones recolectadas en la purificación,
con una alícuota de sobrenadante de lisis bacteriana desnaturalizante y una alícuota
de sobrenadante correspondiente a una fracción de cultivo de expresión tomada a T0
que se cosechó y lisó de igual manera que el resto del cultivo.
Se sembraron 10 µl de cada fracción, 10 µl de sobrenadante de lisis de expresión y 40
µl de sobrenadante de lisis bacteriana T0, todos diluidos al medio en tampón de
siembra 2X y calentados a 100ºC durante 5 minutos. Se utilizó un marcador de peso
molecular de proteínas pre-coloreado (2 KDa – 220 KDa; GenBiotech). Las
condiciones de corrida fueron: 10 minutos a 60 V y luego 2 horas a 100 V.
Una vez finalizada la corrida, se realizó la electrotransferencia de las bandas proteicas
presentes en el gel a una membrana de soporte seguida de una detección
inmunológica (“Western Blot”). Para la transferencia se utilizó una membrana de
nitrocelulosa de 0,2 µm de poro y la solución tampón Tris-glicina 20% metanol pH 8,3.
Se aplicó una corriente de 0,8 mA/cm2 (38,4 mA) durante una hora. Para la detección
inmunológica se lavó la membrana dos veces durante 10 minutos con solución tampón
Tris-salina (TBS); se bloqueó la membrana 1 hora a temperatura ambiente con 3% P/V
BSA en TBS-Tween; se realizaron 2 lavados de 10 minutos con TBS-Tween/Tritón
seguidos de un lavado de 10 minutos con TBS; se incubó durante toda la noche a 4ºC
con un anticuerpo monoclonal de ratón anti – cola de histidinas (penta His Antibody,
QIAGEN) dilución: 1/1000 en solución de bloqueo); se realizaron 2 lavados de 10
minutos con TBS-Tween/Tritón seguidos de un lavado de 10 minutos con TBS; se
incubó durante 1 hora con un conjugado policlonal de cabra anti – ratón marcado con
peroxidasa de rábano picante (HRP) (Goat anti Mouse IgG H+L horseradish
peroxidase conjugate, BIO-RAD) diluido 1/3000 en solución de bloqueo y, por último,
se realizaron 3 lavados con TBS-Tween/Tritón seguidos de un lavado de 10 minutos
con TBS. Para visualizar las bandas se sumergió la membrana en el sustrato
cromogénico 4-Cloro-1-Naftol (4CN) durante 20 minutos. La reacción de color se
detuvo con 2 enjuagues con agua destilada y se dejó secar.
MATERIALES y MÉTODOS
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Página 40
Todos los pasos se realizaron en agitación excepto la reacción de color.
Ver composición y preparación de reactivos en Anexo 3.
3.11.2 Identificación inmunológica
a) Detección de la cola de histidinas:
La proteína recombinante purificada se utilizó para sensibilizar una membrana de
nitrocelulosa soportada de 0,2 µm de poro por filtración por gravedad utilizando el
dispositivo comercial Bio-Dot® Microfiltration Apparatus (BIO-RAD). Se generaron
puntos (“dots”) de concentraciones proteicas 100 y 200 ng/dot y, como controles, un
dot blanco generado por sensibilización con solución tampón diluyente de anticuerpos
(primario y conjugado), dos dots positivos para control de reactividad entre el
anticuerpo primario y el conjugado generados por sensibilización con el monoclonal de
ratón anti-cola de histidinas y un dot positivo para control de actividad enzimática
generado por sensibilización con el conjugado policlonal de cabra anti - IgG de ratón
marcado con peroxidasa de rábano picante (HRP).
Finalizada la sensibilización, se retiró la membrana del aparato, se realizaron dos
lavados con TBS por 10 minutos en agitación y se bloquearon los sitios inespecíficos
con una solución tampón de 3% P/V BSA en TBS-Tween durante una hora en
agitación a temperatura ambiente. A continuación, se realizaron lavados con TBS-
Tween/Tritón y con TBS, todos en agitación. Se dejó secar la membrana bloqueada
durante 1 hora a temperatura ambiente y se la recortó en tiras individuales de reacción
conteniendo todas las concentraciones proteicas y los dots de control. Cada tira se
incubó durante 3 hs a temperatura ambiente y en agitación con 1 ml de anticuerpo
monoclonal de ratón anti - cola de histidinas (Anti-6X His tag antibody [3H2201],
Abcam) diluido 1/100 en solución de bloqueo. Luego, se realizaron lavados con TBS-
Tween/Tritón y con TBS (1ml x tira), todos en agitación y, acontinuación, se incubó
durante una hora a temperatura ambiente y en agitación con un conjugado policlonal
de cabra anti - IgG de ratón marcado con HRP (Goat anti Mouse IgG (H+L) HRP
conjugate, BioRad) diluido 1/250 y 1/500 en solución de bloqueo (1ml x tira). Por
último, se realizaron lavados con TBS-Tween/Tritón (1 ml x tira) y con TBS (1 ml x
tira), todos en agitación.
Para visualizar la formación de inmunocomplejos se agregó 1 ml de una solución del
sustrato cromogénico 4-Cloro-1-Naftol (4CN) a cada tira y se lo dejó actuar durante 5
minutos sin agitar. La reacción de color se detuvo con 2 enjuagues con agua destilada.
MATERIALES y MÉTODOS
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En todos los pasos de lavado se optimizó la cantidad de lavados, su duración y la
utilización de detergentes (Tween o Tween más Tritón) para reducir la señal de fondo.
Ver composición del diluyente de anticuerpos y de las soluciones de lavado y de
bloqueo en Anexo 3.
Esquema de sensibilización y detección:
Tira Sensibilización Detección
1 B 100 200 anti His 1/100
anti His 1/10
anti IgG M-HRP 1/250
anti His 1/100 anti IgG M-HRP
1/250
2 B 100 200 anti His 1/100
anti His 1/10
anti IgG M-HRP 1/500
anti His 1/100 anti IgG M-HRP
1/500
B: dot blanco.
b) Detección específica de la proteína p24:
Se realizó un ensayo inmunológico de puntos de la misma manera que para la
detección de la cola de histidinas pero utilizando como anticuerpo primario un
anticuerpo monoclonal de ratón anti-p24 (Mouse anti Human HIV p24 [MAB880-A],
Millipore) y un esquema de sensibilización de la membrana que incluyó tres
concentraciones de proteína recombinante (50, 100 y 200 ng/dot) y un dot positivo
para control de reactividad entre el anticuerpo primario y el conjugado generados por
sensibilización con el monoclonal de ratón anti-p24.
Esquema de sensibilización y detección:
Tira Sensibilización Detección
1 B 50 100 200 anti p24 anti IgG M-HRP
1/250 anti p24 1/100
anti IgG M-HRP 1/250
2 B 50 100 200 anti p24 anti IgG M-HRP
1/500 anti p24 1/100
anti IgG M-HRP 1/500
B: blanco
MATERIALES y MÉTODOS
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Página 42
3.12 Evaluación de la reactividad inmunológica
3.12.1 Diseño y optimización de un ensayo inmunológico de puntos
Se diseñó un ensayo inmunológico de puntos sobre nitrocelulosa (“Dot Blot”) que
permitió evaluar la capacidad de la p24 recombinante para detectar la presencia de
anticuerpos anti p24 en plasmas de pacientes HIV-1 positivos.
El ensayo consistió en sensibilizar una membrana de nitrocelulosa en forma de puntos
(“dots”) con la proteína recombinante, recortarla en tiras, enfrentar dichas tiras a
plasmas de pacientes HIV-1 positivos y negativos, y revelar la presencia de
anticuerpos anti p24 (formación de inmunocomplejos) con un conjugado anti
inmunoglobulinas humanas marcado con peroxidasa de rábano picante (anti H-HRP)
que por acción sobre un sustrato cromogénico origina un precipitado azul. La tira de
reacción contó con un dot de prueba (p24), un dot blanco (B) y un dot control de
actividad enzimática (anti H-HRP).
Esquema de tira de ensayo:
Tira Sensibilización Muestra Detección
1 B p24 X ng/dot anti H-HRP plasma 1/100 anti H-HRP
Para la optimización del ensayo se procedió de la siguiente manera:
Se sensibilizó una membrana de nitrocelulosa soportada (0,2 µm de poro) en forma de
puntos con el dispositivo comercial Bio-Dot® Microfiltration Apparatus (BIO-RAD)
utilizando concentraciones crecientes de la proteína recombinante purificada (50, 100
y 200 ng/dot), solución diluyente de muestras como dot blanco y conjugado anti-
humano marcado con HRP como dot positivo para control de actividad enzimática.
Luego de la sensibilización, se retiró la membrana del aparato, se realizaron lavados
con TBS y se bloquearon los sitios inespecíficos con una solución de 3% P/V BSA en
TBS-Tween durante 1 hora a temperatura ambiente en agitación. A continuación, se
realizaron lavados con TBS-Tween/Tritón y con TBS, todos en agitación. Se dejó secar
la membrana bloqueada durante 1 hora a temperatura ambiente y se la recortó en tiras
individuales de reacción conteniendo todas las concentraciones proteicas y los
controles.
Las tiras de reacción se incubaron over night (18 hs) a temperatura ambiente y en
agitación con una dilución 1/100 de plasma en diluyente de muestra (1 ml x tira). Se
utilizaron plasmas cuyo patrón de anticuerpos anti HIV-1 se encontraba previamente
caracterizado por un inmunoensayo comercial en línea (LIA): plasmas positivos para la
MATERIALES y MÉTODOS
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Página 43
banda correspondiente a p24 con intensidad de 4+, 3+ y 2+, y dos plasmas negativos
para dicha banda.
Al finalizar la incubación, se realizaron lavados con TBS-Tween/Tritón (1ml x tira) y
con TBS (1 ml x tira), todos en agitación. A continuación, se incubó durante 1 hora con
diluciones 1/500, 1/1000,1/1500 y 1/2000 de anticuerpo policlonal de cabra anti – Igs
humanas conjugado con HRP (Goat anti Human IgA, IgG, IgM antibody HRP
conjúgate, Millipore) (1 ml x tira) en agitación y, por último, se realizaron lavados con
TBS-Tween/Tritón (1 ml x tira) y con TBS (1 ml x tira), todos en agitación.
Para visualizar la formación de inmunocomplejos se agregó 1 ml de una solución del
sustrato cromogénico 4-Cloro-1-Naftol (4CN) a cada tira y se lo dejó actuar durante 5
minutos sin agitar. La reacción de color se detuvo con 2 enjuagues con agua destilada.
En todos los pasos de lavado se optimizó la cantidad de lavados, su duración y la
utilización de detergentes para reducir la señal de fondo.
Ver composición del diluyente de muestras y de conjugado y de las soluciones de
lavado y de bloqueo en Anexo 3.
Esquema de sensibilización y detección para cada dilución de conjugado:
Tira Sensibilización Muestra Detección
1 B 50 100 200 anti H-HRP
1/X P4+ 1/100
anti H-HRP 1/X
2 B 50 100 200 anti H-HRP
1/X P2+ 1/100
anti H-HRP 1/X
3 B 50 100 200 anti H-HRP
1/X P3+ 1/100
anti H-HRP 1/X
Tira Sensibilización Muestra Detección
1 B 50 100 200 anti H-HRP
1/X P- A 1/100
anti H-HRP 1/X
2 B 50 100 200 anti H-HRP
1/X P- B 1/100
anti H-HRP 1/X
B: dot blanco
1/X: dilución de conjugado en evaluación
Pn+: plasma positivo para anticuerpos anti p24 con intensidad de n cruces en el LIA
P-: plasma negativo para anticuerpos anti p24 por LIA
MATERIALES y MÉTODOS
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Página 44
3.12.2 Evaluación del desempeño del ensayo inmunológico
Se comparó la capacidad de detección de anticuerpos anti p24 de HIV-1 del
inmunoensayo diseñado con la del método comercial INNO-LIA™ HIV I/II Score
(Innogenetics N. V. - Bélgica) a través del análisis de 34 plasmas de pacientes que
conviven con el HIV y 10 plasmas HIV negativos por ambos métodos.
El método comercial se llevó a cabo siguiendo las indicaciones del fabricante, y el dot
blot diseñado se realizó en las condiciones establecidas en el ensayo de optimización.
Criterios para determinar reactividad:
En el método comercial en línea, se estableció el grado de reactividad (en cruces) para
cada banda antigénica por comparación de la intensidad de cada una de ellas con la
intensidad de reacción de los controles presentes en la tira.
En el dot blot diseñado, se estableció la reactividad del dot prueba de cada muestra
por comparación con la reactividad del dot prueba para un plasma HIV negativo
utilizado como control negativo.
3.13 Materiales de referencia
Se evaluó la utilidad de la proteína recombinante para la elaboración de un estándar
de referencia y paneles de control de calidad a través de las pruebas piloto que se
describen en los siguientes puntos.
3.13.1 Detección por un método de diagnóstico comercial
Se evaluó si la p24 recombinante purificada podía ser detectada por medio de un
ELISA comercial de cuarta generación (Greenscreen ULTRA HIV Ag-Ab Assay, BIO -
RAD).
El ensayo comercial se llevó a cabo siguiendo las indicaciones del fabricante con las
siguientes muestras:
- Plasma HIV negativo (PN)
- Plasma HIV positivo (PP)
- Plasma HIV negativo con agregado de proteína p24 recombinante (300 pg/ml)
(PN 300)
- Plasma HIV negativo con agregado de proteína p24 recombinante (100 pg/ml)
(PN 100)
- Plasma HIV negativo con agregado de proteína p24 recombinante (50 pg/ml)
(PN 50)
MATERIALES y MÉTODOS
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- Plasma HIV negativo con agregado de proteína p24 recombinante (100 pg/ml)
liofilizado y reconstituido a su volumen inicial con agua miliQ estéril. (PNL 100)
Todos los plasmas se mantuvieron congelados a -70ºC hasta su utilización en el
ensayo excepto el liofilizado que se mantuvo a temperatura ambiente (20ºC) desde su
elaboración (una semana).
Las muestras se incluyeron en la placa del ensayo por duplicado. Se utilizó un control
positivo de antígeno, un control positivo de anticuerpos y un control negativo (por
triplicado). La lectura de densidad óptica se realizó a una longitud de onda de 450 nm
(DO450) con el lector de microplacas BioTek modelo Epoch.
Las condiciones de validez del ensayo fueron:
- DO450 de cada pocillo de control negativo < 0,170
- Promedio de DO450 de los tres pocillos de control negativo < 0,150
- DO450 del pocillo de cada control positivo > 0,9
Para poder evaluar los resultados se calculó el punto de corte como lo establece el
fabricante: el promedio de la DO450 de los tres pocillos del control negativo más 0,2 y
luego se estableció la relación de absorbancia/punto de corte para todas las muestras.
Se consideró positiva a toda muestra cuya relación fue ≥ 1 y negativa a toda muestra
cuya relación fue < 0,9.
3.13.2 Ensayo de estabilidad
Para evaluar la estabilidad del plasma HIV negativo adicionado con la proteína
recombinante (75, 100 y 300 pg/ml) y del plasma HIV negativo adicionado con la
proteína recombinante (100 pg/ml) liofilizado se llevó a cabo el ELISA comercial de
cuarta generación descripto en el punto anterior luego de exponer las muestras a las
siguientes condiciones:
a) Plasmas sin liofilizar (PN y PN 75, 100, 300):
- Almacenamiento a -70ºC durante 7 días (-70; 7)
- Almacenamiento a temperatura ambiente (20ºC) durante 3 días (TA; 3)
- Almacenamiento a temperatura ambiente (20ºC) durante 7 días (TA; 7)
- Almacenamiento a 37ºC durante 3 días (37; 3)
- Almacenamiento a 37ºC durante 7 días (37; 7)
MATERIALES y MÉTODOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 46
b) Plasma liofilizado (PNL y PNL 100):
- Almacenamiento a temperatura ambiente (20ºC) durante 7 días (TA; 7)
- Almacenamiento a 37ºC durante 3 días (37; 3)
- Almacenamiento a 37ºC durante 7 días (37; 7)
Para llevar a cabo el ELISA los plasmas liofilizados se reconstituyeron a su
volumen inicial con agua desionizada estéril.
Las muestras se incluyeron en la placa del ensayo por duplicado. Se realizó la lectura
de densidad óptica a una longitud de onda de 450 nm con el lector de microplacas
BioTek modelo Epoch.
Las condiciones de validez del ensayo fueron las mismas que se describieron en el
punto anterior y el cálculo del puntode corte se llevó a cabo de igual forma.
Se consideró que la muestra se mantuvo estable cuando la reducción de la señal
(DO450) fue inferior al 10% respecto de la obtenida para la condición óptima de
conservación.
RESULTADOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
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4. RESULTADOS
4.1 Obtención del gen gag y del fragmento codificante de p24
4.1.1 Alineamientos y secuencias consenso
Mediante el alineamiento de las secuencias nucleotídicas de HIV-1 correspondientes a
aislamientos de Argentina y Brasil disponibles en la base de datos GenBank del
Instituto Nacional de Salud (NIH), Maryland – EEUU se establecieron las secuencias
consenso para el gen gag de HIV-1 (Figura 11) y para el fragmento del gen gag que
codifica para la proteína p24 de HIV-1 (Figura 12). Ver alineamientos en anexo 4.
Figura 11. Secuencia nucleotídica consenso gen gag HIV-1 Argentina - Brasil
N: desconocido
Figura 12. Secuencia nucleotídica consenso p24 HIV-1 Argentina - Brasil
RESULTADOS
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4.1.2 Diseño de Cebadores
Los cebadores “sentido” (Fw) y “antisentido” (Rv) que se diseñaron en base a las
secuencias nucleotídicas consenso establecidas para ser utilizados en la amplificación
específica del gen gag y del fragmento codificante para p24 de HIV-1, son los
siguientes:
a) gag:
Fw: 5´ ATg ggT gCg AgA gCg TCA g 3´ (temperatura de disociación 62ºC)
Rv: 5´ CTA ggg gTC gTT gCC AAA gAg Tg 3´ (temperatura de disociación
72ºC)
b) p24:
Fw: 5´ CCT ATA gTA CAg AAT CTT CA 3´ (temperatura de disociación 54ºC)
Rv: 5´ CAA AAC TCT TgC CTT ATg gC 3´ (temperatura de disociación 58ºC)
Para poder contar con los fragmentos de interés completos, no fue posible modificar la
posición de inicio de los cebadores (extremo 5´). Sin embargo, se ajustó la longitud de
los mismos (extremo 3´) para minimizar la formación de horquillas y de
homo/heterodímeros.
Los cebadores para la amplificación de p24 presentaron algunos sitios de unión
inespecífica a la secuencia del gen gag aunque con menor afinidad que para el sitio de
interés y dieron lugar a la co-amplificación de fragmentos de tamaño molecular
diferente al esperado para el fragmento de p24 que no interferieron en el proceso.
4.1.3 Amplificación y caracterización del gen gag
a) RT-PCR
La transcripción reversa y posterior amplificación por reacción en cadena de la
polimerasa (RT-PCR) del gen gag se llevaron a cabo utilizando como molde el ARN
viral extraído de muestras de pacientes HIV positivos. La optimización de la reacción
requirió varias pruebas de amplificación modificando diversos parámetros, entre ellos,
la cantidad inicial de molde (5 y 10 µl), la concentración (0,4 µM y 0,8 µM) y
temperatura de hibridación (67 y 60ºC) de los cebadores y la concentración de Mg2+ (2
y 4 mM). Las modificaciones de la cantidad inicial de molde y de la concentración de
cebadores no produjeron cambios significativos en la reacción. La utilización de una
concentración final de Mg2+ de 4 mM en vez de 2 mM provocó la aparición de bandas
RESULTADOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 49
espúreas. El parámetro más crítico fue la temperatura de hibridación de los cebadores
en la PCR. Inicialmente, se utilizó una temperatura correspondiente al punto medio
entre las temperaturas de disociación de ambos cebadores (67ºC) y no se logró la
amplificación. Luego, la disminución de la astringencia del sistema por disminución de
la temperatura de hibridación de los cebadores a 60ºC permitió la obtención de un
fragmento de movilidad electroforética y tamaño compatibles con lo esperado para el
gen gag del HIV-1 (~1500 pb) (Figura 13). Fue posible amplificar el gen en el 70%
(7/10) de las muestras ensayadas.
En la siguiente tabla se indican las condiciones optimizadas de las reacciones:
Tabla 1. RT-PCR gen gag optimizada
A) Transcripción Reversa
RT Volumen por tubo (µl)
ARN molde 5,0
Cebador Rv (5 µM) 3,0
Agua 4,5
Calentamiento a 65ºC por 5 min
Enfriamiento en hielo
Tampón 5X 4,0
Inhibidor ARNasas (40 u) 0,5
dNTPs (10 mM) 2,0
Transcriptasa Reversa (200 u/µl) 1,0
Total 20
B) Amplificación
PCR Volumen por tubo (µl)
Tampón 10X 5,0
MgCl2 (25 mM) 4,0
dNTPs (10 mM) 4,0
Cebador Fw (5 µM) 4,0
Cebador Rv (5 µM) 4,0
Taq ADN polimerasa (5 u/ µl) 0,3
Agua 26,7
Molde: producto RT gen gag 2,0
Total 50
RESULTADOS
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Página 50
Ciclado optimizado:
RT:
- Transcripción reversa: 42ºC 1 h
- Inactivación transcriptasa reversa: 70ºC 10 min
PCR:
- Desnaturalización: 94ºC 2 min
- Amplificación: 35 ciclos 94ºC 30 seg; 60ºC 30 seg; 72ºC 2 min
- Extensión de productos: 72ºC 10 min
- Mantenimiento final: 4ºC
Figura 13. Amplificación del gen gag (RT-PCR).
Agarosa 0,8% en 1xTAE.
Calle 1: amplicón de referencia (AR: 1400 pb); Calle2: Control Negativo,
Calles 3 y 4: Muestras, Calle 5: Marcador ADN 100 pb
b) Purificación y secuenciación
A partir de una electroforesis preparativa en gel de agarosa de uno de los productos
de RT-PCR del gen gag, se obtuvo el fragmento del gen gag puro en una
concentración de 20 ng/µl y con este material se obtuvieron las secuencias parciales
de las cadenas “sentido” y “antisentido” utilizando los mismos cebadores que en la RT-
PCR (Figura 14).Ver electroferogramas en Anexo 5.
RESULTADOS
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Figura 14.Secuencia nucleotídica parcial del gen gag
c) Identificación
Con la herramienta básica de búsqueda de alineamientos locales de nucleótidos
(BLASTn), se evaluó la homología de las secuencias nucleotídicas parciales obtenidas
con las disponibles en la base de datos Genbank. Para la cadena parcial “sentido” se
obtuvieron alineamientos con secuencias correspondientes al gen gag de HIV-1 de
Argentina y Brasil (entre otros) con un porcentaje de identidad del 83 - 84% y un valor
esperado mínimo (e-value) de 3e-173 y máximo de 2e-151. Para la cadena parcial
“antisentido” (revertida y complementaria) también se obtuvieron alineamientos con
secuencias del gen gag de HIV-1 con un porcentaje de identidad mayor o igual al 89%
y un valor esperado (e-value) de 0.
De esta manera se pudo verificar que el fragmento amplificado y purificado
correspondió al gen gag de HIV-1. Ver resultados del BLAST en Anexo 6.
4.1.4 Amplificación y caracterización del fragmento codificante para p24
a) PCR
Para la amplificación del fragmento codificante de la proteína p24 por PCR también se
llevó a cabo la optimización de las condiciones de reacción y ciclado. Si bien se ajustó
la concentración y temperatura de hibridación de los cebadores, y la concentración de
RESULTADOS
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Mg2+, en este caso el factor más crítico fue la cantidad inicial de molde (ADN copia del
gen gag). En un principio se utilizaron 2 µl de molde y se obtuvo un bandeo
inespecífico con muy bajo rendimiento del producto de interés. Lo mismo ocurrió al
disminuir el volumen a 1 µl. Finalmente, este efecto se corrigió al utilizar 0,5 µl.
En la tabla 2 se presenta la mezcla de reacción de PCR optimizada que, luego de ser
sometida a las condiciones optimizadas de ciclado, permitió la obtención de un
fragmento de movilidad electroforética y tamaño compatibles con lo esperado para el
fragmento codificante de la proteína p24 del HIV-1 (693 pb) (Figura 15). Fue posible
amplificar el fragmento en todas las muestras ensayadas (7/7).
Tabla 2. PCR p24 optimizada
Mezcla Volumen por tubo (µl)
Tampón 10X 2,5
MgCl2 (25 mM) 2,0
dNTPs (10 mM) 2,0
Cebador Fw (5 µM) 2,5
Cebador Rv (5 µM) 2,5
Taq ADN polimerasa (5 u/ µl) 0,2
Agua 12,8
Molde: ADNc (gen gag amplificado) 0,5
Total 25
Ciclado optimizado:
- Desnaturalización: 94ºC 2 min
- Amplificación: 35 ciclos 94ºC 30 seg; 56ºC 30 seg; 72ºC 2 min
- Extensión de los productos: 72ºC 10 min
- Mantenimiento final: 4ºC
RESULTADOS
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Figura 15. Amplificación del fragmento codificante de p24 (PCR)
Agarosa 1% en 1xTAE.
Calle 1: Control negativo; Calles 2-8: Muestras 1-7, Calle 9: Marcador ADN 100 pb.
El fragmento de aproximadamente 950 pb que co-amplificó con el fragmento de interés
no interfirió en el desarrollo del proyecto.
b) Purificación y secuenciación
A partir de una electroforesis preparativa en gel de agarosa de todos los productos de
PCR se obtuvieron los fragmentos codificantes de la p24 puros en una concentración
aproximada de 20 ng/µl, y con este material se obtuvieron las secuencias completas
de las cadenas “sentido” y “antisentido” utilizando los mismos cebadores que se
usaron para la PCR. A continuación se muestran las secuencias nucleotídicas
“sentido” corregidas de los siete fragmentos purificados y las secuencias
aminoacídicas correspondientes. Ver electroferogramas de una secuencia ejemplo en
Anexo 5.
Secuencias nucleotídicas del fragmento codificante de p24:
RESULTADOS
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RESULTADOS
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Secuencias aminoacídicas del fragmento codificante de p24:
RESULTADOS
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c) Identificación
Al llevar a cabo una búsqueda de alineamientos locales de nucleótidos (BLASTn) para
las secuencias nucleotídicas “sentido” de los fragmentos purificados en la base de
datos Genbank, se hallaron secuencias homólogas correspondientes al genoma
completo y al gen gag de aislamientos de HIV-1 de Argentina y Brasil (entre otros); y
por búsqueda de alineamientos locales de proteínas (BLASTp) para las secuencias
aminoacídicas de los mismos fragmentos, se hallaron secuencias homólogas a la p24
del gen gag de HIV-1. En todos los casos los valores de identidad para las secuencias
nucleotídicas estuvieron compredidos entre el 93 y el 97% y los valores esperados (e-
value) fueron de 0. Para las secuencias aminoacídicas los porcentajes de identidad
fueron del 92 al 98% y los valores esperados (e-value) mínimo y máximo fueron de 4e-
169 y 3e-157, respectivamente.
Para una de las secuencias tomada como ejemplo, los valores de identidad con las
secuencias nucleotídicas homólogas fueron superiores al 95 % y el valor esperado (e-
value) de 0; y para la secuencia de aminoácidos correspondiente a ese fragmento se
RESULTADOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 57
hallaron secuencias homólogas correspondientes a p24 de HIV-1 con porcentajes de
identidad superiores al 96% y un valor esperado mínimo (e-value) de 1e-169 y máximo
de 9e-164. Ver resultados del BLAST de la secuencia tomada como ejemplo en Anexo
6.
De esta manera se verificó la identidad de todos los fragmentos obtenidos como
correspondientes a la proteína p24 de HIV-1.
4.2 Selección del fragmento de p24 a clonar
En la evaluación de la relación filogenética de las secuencias nucleotídicas de los
fragmentos en estudio con las secuencias presentes en el alineamiento de referencia
para subtipos de HIV-1 del Laboratorio Nacional Los Álamos, el modelo de evolución
que mejor se ajustó a los datos fue GTR (“General Time Reversible”) con
contemplación de la presencia de sitios invariables y de la heterogeneidad en la tasa
de sustitución entre sitios: GTR + I+G (α= 0,6980). De la inferencia filogenética por
Máxima Verosimilitud (“Maximum Likelihood”) utilizando este modelo evolutivo y un
soporte estadístico de los grupos por bootstrap (1000 réplicas) se obtuvo el árbol que
se muestra en la Figura 16.
Las secuencias 1, 2, 3, 4, 6 y 7 correspondientes a los fragmentos codificantes para
p24 en estudio quedaron incluidas en un grupo conformado por secuencias
correspondientes a las CRFs BF y BF1 y al subtipo F1, cuya formación estuvo
soportada con un 90% de bootstrap. La secuencia 5 quedó incluida en otro grupo
constituido por secuencias de CRFs BF y secuencias del subtipo B soportado con un
82% de bootstrap.
Este agrupamiento de las secuencias permitió comprobar que las mismas son
representativas de los subtipos circulantes en la región.
Por otro lado, a partir del alineamiento de las secuencias aminoacídicas de los
fragmentos codificantes para p24 de las secuencias 1, 2, 3, 4, 6 y 7 en estudio con las
correspondientes a las secuencias de referencia con las que éstas agruparon en el
árbol filogenético, se obtuvo la matriz de identidad que mostró un porcentaje de
homología entre las secuencias superior al 88% en todos los casos (Figura 17), siendo
la secuencia en estudio número 3 la que presentó mayores porcentajes de identidad
con la mayoría de las secuencias de referencia presentes en el grupo. En este análisis
también se pudo comprobar el alto grado de conservación de la secuencia
aminoacídica de los fragmentos en estudio (Figura 18).
En base a los análisis realizados se continuó trabajando con la secuencia número 3.
RESULTADOS
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Página 58
p24 7
Ref.12_BF.AR.99.ARMA159.AF385936
Ref.44_BF.CL.00.CH80.FJ358521
Ref.38_BF1.UY.05.UY05_4752.FJ213780
Ref.38_BF1.UY.04.UY04_3987.FJ213781
p24 2
p24 1
Ref.38_BF1.UY.04.UY04_4022.FJ213782
Ref.17_BF.BO.02.BO02_BOL119.EU581827
Ref.17_BF.PE.02.PE02_PCR0155.EU581828
Ref.17_BF.AR.02.AR02_ARG1139.EU581825
Ref.12_BF.AR.97.A32879.AF408629
Ref.F1.FR.96.96FR_MP411.AJ249238
Ref.F1.FI.93.FIN9363.AF075703
Ref.F1.BE.93.VI850.AF077336
Ref.12_BF.AR.97.A32989.AF408630
p24 6
Ref.F1.BR.93.93BR020_1.AF005494
Ref.46_BF.BR.01.01BR125.DQ358802
Ref.46_BF.BR.01.01BR087.DQ358801
Ref.46_BF.BR.07.07BR_FPS625.HM026456
p24 3
p24 4
Ref.42_BF.LU.03.luBF_05_03.EU170155
Ref.29_BF.BR.99.BREPM11948.DQ085871
Ref.28_BF.BR.99.BREPM12817.DQ085874
Ref.28_BF.BR.99.BREPM12609.DQ085873
Ref.29_BF.BR.01.BREPM16704.DQ085876
Ref.28_BF.BR.99.BREPM12313.DQ085872
Ref.29_BF.BR.02.BREPM119.AY771590
Ref.47_BF.ES.08.X2457_2.FJ670529
Ref.47_BF.ES.08.P1942.GQ372987
Ref.40_BF.BR.05.05BRRJ200.EU735539
Ref.40_BF.BR.04.04BRSQ46.EU735540
Ref.40_BF.BR.04.04BRRJ115.EU735538
Grupo 1
Ref.F2.CM.95.95CM_MP257.AJ249237
Ref.F2.CM.95.95CM_MP255.AJ249236
Ref.F2.CM.97.CM53657.AF377956
Ref.F2.CM.02.02CM_0016BBY.AY371158
Ref.K.CM.96.96CM_MP535.AJ249239
Ref.K.CD.97.97ZR_EQTB11.AJ249235
Ref.07_BC.CN.05.XJDC6441.EF368370
Ref.07_BC.CN.05.XJDC6431_2.EF368372
Ref.07_BC.CN.98.98CN009.AF286230
Ref.08_BC.CN.97.97CNGX_6F.AY008715
Ref.08_BC.CN.06.nx2.HM067748
Ref.C.ZA.04.04ZASK146.AY772699
Ref.C.IN.95.95IN21068.AF067155
Ref.C.ET.86.ETH2220.U46016
Ref.31_BC.BR.04.04BR142.AY727527
Ref.31_BC.BR.04.04BR137.AY727526
Ref.31_BC.BR.02.110PA.EF091932
Ref.C.BR.92.BR025_d.U52953
Ref.J.SE.93.SE9280_7887.AF082394
Ref.J.CM.04.04CMU11421.GU237072
Ref.J.CD.97.J_97DC_KTB147.EF614151
Ref.B.TH.90.BK132.AY173951
Ref.B.FR.83.HXB2_LAI_IIIB_BRU.K03455
Ref.B.NL.00.671_00T36.AY423387
Ref.B.US.98.1058_11.AY331295
p24 5
Ref.39_BF.BR.04.04BRRJ179.EU735535
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Ref.39_BF.BR.03.03BRRJ103.EU735534
Grupo 2
Ref.21_A2D.KE.99.KER2003.AF457051
Ref.21_A2D.KE.91.KNH1254.AY945737
Ref.21_A2D.KE.99.KSM4001.AF457072
Ref.05_DF.ES.99.X492.AY227107
Ref.05_DF.BE.93.VI961.AF076998
Ref.05_DF.BE.x.VI1310.AF193253
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Ref.19_cpx.CU.99.CU7.AY894994
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Ref.19_cpx.CU.99.CU29.AY588971
Ref.D.TZ.01.A280.AY253311
Ref.10_CD.TZ.96.96TZ_BF110.AF289550
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Ref.D.UG.94.94UG114.U88824
Ref.H.CF.90.056.AF005496
Ref.H.BE.93.VI997.AF190128
Ref.H.GB.00.00GBAC4001.FJ711703
Ref.H.BE.93.VI991.AF190127
Ref.24_BG.CU.03.CB471.AY900575
Ref.24_BG.CU.03.CB378.AY900574
Ref.24_BG.ES.08.X2456_2.FJ670526
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Ref.25_cpx.CM.06.06CM_BA_040.EU693240
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Ref.25_cpx.SA.03.J11233.EU697906
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Ref.27_cpx.CD.97.97CDKTB49.AJ404325
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Ref.43_02G.SA.03.J11223.EU697904
Ref.13_cpx.CM.02.02CM_A1394.DQ845388
Ref.13_cpx.CM.96.96CM_1849.AF460972
Ref.13_cpx.CM.04.04CM_632_28.DQ845387
Ref.26_AU.CD.97.97CD_KTB119.FM877777
Ref.26_AU.CD.02.02CD_KS069.FM877780
Ref.26_AU.CD.02.02CD_MBTB047.FM877782
Ref.A2.CY.94.94CY017_41.AF286237
Ref.A2.CM.01.01CM_1445MV.GU201516
Ref.A2.CD.97.97CDKTB48.AF286238
Ref.16_A2D.KR.97.97KR004.AF286239
Ref.16_A2D.KE.91.KNH1271.AY945736
Ref.06_cpx.EE.01.EE0359.AY535659
Ref.06_cpx.AU.96.BFP90.AF064699
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83
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Figura 16. Filogenia de secuencias nucleotídicas. Árbol de Máxima Verosimilitud.
Condensado a grupos con soporte superior al 70% de bootstrap
RESULTADOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 59
Figura 17. Matriz de identidad de las secuencias aminoacídicas p24
Grupo 1 del árbol de Máxima Verosimilitud
Secu
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RESULTADOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 60
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..........................................R...P......................... Ref.44_BF.CL.00.CH80.FJ358521
......................G.......................P.................A....... Ref.46_BF.BR.01.01BR087.DQ3588
......................G.......................P......................... Ref.46_BF.BR.01.01BR125.DQ3588
......................G.......................P.................S....I.. Ref.46_BF.BR.07.07BR_FPS625.HM
..........V........D......E......S............PQ.....................I.. Ref.47_BF.ES.08.X2457_2.FJ6705
..........V........D......E......S............PQ........................ Ref.47_BF.ES.08.P1942.GQ372987
......................G.......................P.................S....... Ref.F1.BR.93.93BR020_1.AF00549
..........A...........G................I...G..I...........R..........I.. Ref.F1.FI.93.FIN9363.AF075703
..........V......S.D..G.......................T.................S....... Ref.F1.BE.93.VI850.AF077336
.................S........ES.....S............P......................... Ref.F1.FR.96.96FR_MP411.AJ2492
..........................ES..................T........S...............- p24 1
......................G...E...................PA.S.....................- p24 2
..............................................P.................S.R....- p24 3
......................G.......I..S............P.................S......- p24 4
......................G.......................P..S.....................- p24 6
.................S.D..........................P.................S......- p24 7
Figura 18. Grado de conservación secuencias aminoacídicas de fragmentos p24:
Secuencias p24 en estudio y secuencias de referencia de mayor relación filogenética
RESULTADOS
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Página 61
4.3 Clonado
4.3.1 Obtención del plásmido recombinante
a) Incorporación de sitios de restricción al fragmento codificante de p24
Una vez determinada la secuencia del fragmento codificante de p24 a clonar y
seleccionado el vector de expresión, se modificaron exitosamente los extremos del
fragmento a través de una reacción de amplificación por PCR en las condiciones
optimizadas para la amplificación original pero utilizando los cebadores modificados.
Se dellan en color las siguientes modificaciones:
- Verde: sitios de restricción correspondientes a las enzimas XhoI (Fw) y NcoI (Rv)
- Azul: bases necesarias para la correcta interacción de las enzimas con el fragmento
- Rojo: codón de terminación (codón “stop”)
Fw: 5´ AgT CTC gAg CCT ATA gTA CAg AAT CTT C 3´
Rv: 5´ CAC CCA Tgg TTA CAA AAC TCT TgC CTT AT 3’
Como resultado de la amplificación se obtuvo un producto de movilidad electroforética
y tamaño compatibles con el fragmento codificante de p24 modificado (714 pb) (Figura
19).
Figura 19. Amplificación del fragmento codificante de p24 modificado (PCR)
Agarosa 1,5 % en 1xTAE.
Calles1y 3: muestras; Calle2: Marcador ADN 100 pb; Calle 4: control negativo
RESULTADOS
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Página 62
Luego, por electroforesis en gel de agarosa preparativo y posterior purificación, se
obtuvo el fragmento codificante de p24 modificado puro en una concentración de 40
ng/µl.
b) Restricción enzimática y purificación del fragmento p24 modificado y del
vector
Se logró una adecuada digestión enzimática asimétrica de los elementos a recombinar
utilizando en la misma mezcla las dos enzimas de restricción (NcoI y XhoI) (Figura 20).
Los productos de la digestión se purificaron a partir de geles de agarosa preparativos y
se los obtuvo en una concentración de 20 ng/µl.
A. Digestión enzimática fragmento p24 modificado B. Digestión enzimática pRSET A
Calle1: Sin digerir; Calle2: Marcador ADN 100 pb; Calle1: Doble digestión; Calle2: XhoI; Calle 3: NcoI
Calle 3: Doble digestión Calle 4: Sin digerir; Calle 5: Marcador ADN 100 pb;
Calle 6: Marcador ADN 1 Kpb
Figura 20. Digestión enzimática XhoI y NcoI
Agarosa 0,8 % en 1xTAE.
c) Ligación, transformación y selección de bacterias transformantes
En la reacción de ligación se favoreció la formación del vector recombinante
incluyendo los elementos digeridos en una relación molar inserto:vector de 3:1. Una
vez finalizada la misma, se llevó a cabo la electroporación de las bacterias
competentes E.coli JM 109 con la mezcla de ligación y las mezclas control. En las tres
reacciones se logró una adecuada intensidad y duración de los pulsos de corriente,
observándose constantes de electroporación comprendidas entre 4 y 5 milisegundos.
Una vez estabilizadas las bacterias por incubación en medio SOC, se procedió a la
RESULTADOS
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Página 63
selección de las bacterias transformantes en ágar LB con 50 µg/ml de ampicilina y se
obtuvieron los siguientes resultados (Tabla 3; Figura 21):
i) A partir de la reacción de electroporación llevada a cabo con una cantidad conocida
de vector original se obtuvo desarrollo de colonias de E.coli JM 109 transformantes en
las placas correspondientes a la siembra pura y a las diluciones 10-1 y 10-2. Esto
permitió confirmar que las bacterias conservaron adecuadamente el estado
competente. La eficiencia de transformación para esta reacción fue de 4,35 x 106 UFC/
µg de ADN.
ii) A partir de la reacción de electroporación realizada con el control sin agregado de
ADN no se obtuvo desarrollo. Esto permitió verificar la ausencia de contaminación de
las bacterias competentes y del ágar de selección con cepas resistentes al antibiótico,
y también aseguró una adecuada actividad del antibiótico en el medio de selección.
iii) La transformación por electroporación con la reacción de ligación entre los
elementos digeridos en relación molar inserto:vector 3:1 permitió la recuperación de
colonias bacterianas en el medio de selección con antibiótico en la placa
correspondiente a la siembra pura. Esto indica que ocurrió la incorporación del vector
circularizado conteniendo el gen de resistencia correspondiente. La eficiencia de
transformación para la reacción de ligación fue de 1,8 x 104 UFC/µg de ADN.
Tabla 3. Eficiencia de transformación E. coli JM 109
Transformación K
(mseg) Siembra LBa
Recuento
(UFC)
µg ADN
plaqueados
Eficiencia
(UFC/µg ADN)
Eficiencia promedio
(UFC/µg ADN)
Ligación 3:1 4,82 100 µl puros 9 5 x 10-4 1,8 x 104 1,8 x 104
Control vector
orginal 4,92
50 µl puros 2224 5 x 10-4 4,45 x 106
4,35 x 106 100 µl dil 10-1 420 1 x 10-3 4,20 x 106
100 µl dil 10-2 44 1 x 10-3 4,40 x 106
Control sin ADN 4,94 toda la mtra 0 --- --- ---
K: constante de electroporación
LBa: LB ágar con antibiótico de selección
UFC: unidades formadoras de colonias
RESULTADOS
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Figura 21. Transformación de E. coli JM 109.
Ágar LB con ampicilina 50 µg/ml
A. Reacción de ligación inserto:vector 3:1 puro (100 µl)
B. Control sin ADN y control con vector original
d) Verificación de la presencia del fragmento codificante de p24 modificado en
las bacterias transformantes
A través de la reacción de amplificación de p24 utilizando como templado colonias de
bacterias transformantes lisadas por calor (PCR-colony), se obtuvo una banda de
movilidad electroforética y tamaño compatibles con el fragmento codificante de p24
modificado (714 pb) en todos los clones evaluados (9/9) (Figura 22). De esta manera
se confirmó que el vector presente en los clones positivos contenía el fragmento de
interés y, por lo tanto, se trataba de clones transformantes recombinantes.
Figura 22. Amplificación de p24 modificado por PCR-colony. E. coli JM 109.
Agarosa 1,5 % en 1xTAE.
Calle 1: Marcador ADN 100 pb; Calles 2 al 10: Colonias transformantes1 al 9
RESULTADOS
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e) Purificación del vector recombinante
A través de una minipreparación en columna llevada a cabo a partir de una colonia de
E. coli JM 109 recombinante se purificó el plásmido recombinante en una
concentración de 115 ng/ µl (Figura 23).
Figura 23. Purificación por minipreparación del pRSET A recombinante
Agarosa 0,8 % en 1xTAE.
Calle 1: Marcador ADN 1 Kpb; Calles 2y 3: pRSET A de colonias 1 y 3
f) Confirmación de la secuencia del inserto del vector recombinante purificado
A través de la secuenciación del inserto presente en el vector recombinante purificado
se pudo confirmar que la secuencia codificante para la p24 recombinante se mantuvo
inalterada durante todo el proceso. (Ver electroferograma en Anexo 5).
En la Figura 24 se muestra el alineamiento de la secuencia correspondiente al
producto de amplificación de p24 original (secuencia 3) y la secuencia del fragmento
presente en el vector:
RESULTADOS
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Página 66
Figura 24. Alineamiento de nucleótidos de secuencia 3 de p24 y secuencia del inserto
4.3.2 Obtención de bacterias de expresión recombinantes
Las tres reacciones de electroporación llevadas a cabo para la transformación de las
bacterias competentes E.coli BL21 (DE3) pLysS con el vector recombinante purificado,
con el vector original y con agua desionizada estéril, respectivamente, presentaron
pulsos de corriente de intensidad y duración adecuadas con constantes de
electroporación comprendidas entre 4 y 5 milisegundos en todos los casos. Una vez
lograda la estabilización de las bacterias por incubación en medio SOC, se procedió a
la selección de las bacterias transformantes en ágar LB con 50 µg/ml de ampicilina y
35 µg/ml de cloranfenicol y se obtuvieron los siguientes resultados (Tabla 4; Figura
25):
i) A partir de la reacción de electroporación llevada a cabo con la mezcla control que
contenía una cantidad conocida de vector original se obtuvo desarrollo de colonias de
E. coli BL21 (DE3) pLysS transformantes en las placas correspondientes a la siembra
pura y a las diluciones 10-1 y 10-2. Esto permitió confirmar que las bacterias
conservaron adecuadamente el estado competente. La eficiencia de transformación
para esta reacción fue de 2,27 x 106 UFC/ µg de ADN.
ii) A partir de la reacción de electroporación realizada con el agua desionizada estéril
no se obtuvo desarrollo. Esto permitió verificar la ausencia de contaminación de las
bacterias competentes y del ágar de selección con cepas resistentes a los antibióticos,
RESULTADOS
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Página 67
y también aseguró una adecuada actividad de los antibióticos en el medio de
selección.
iii) La transformación por electroporación con el vector recombinante purificado
permitió la recuperación de colonias bacterianas en el medio de selección con
antibióticos en las placas correspondientes a la siembra pura y a la dilución 10-1. La
eficiencia de transformación para la reacción fue de 2,25 x 105 UFC/µg de ADN.
Tabla 4. Eficiencia de transformación E. coli BL21 (DE3) pLysS
Transformación K
(mseg) Siembra LBa
Recuento
(UFC)
µg ADN
plaqueados
Eficiencia
(UFC/µg ADN)
Eficiencia promedio
(UFC/µg ADN)
Vector
recombinante 4,92
50 µl puros 100 5,8 x 10-4 1,72 x 105
2,25 x 105
100 µl dil 10-1 32 1,15 x 10-3 2,78 x 105
Control vector
orginal 4,90
50 µl puros 1164 5 x 10-4 2,33 x 106
2,27 x 106 100 µl dil 10-1 208 1 x 10-3 2,08 x 106
100 µl dil 10-2 24 1 x 10-3 2,40 x 106
Control Agua 4,88 toda la mtra 0 --- --- ---
K: constante de electroporación
LBa: LB ágar con antibióticos de selección
UFC: unidades formadoras de colonias
Figura 25. Transformación de E. coli BL21 (DE3) pLysS.
Ágar LB con ampicilina 50 µg/ml y cloranfenicol 35 µg/ml.
A. Transformación con vector recombinante puro (50 µl)
B. Transformación con vector recombinante dilución 10-1(100 µl)
C. Control sin vector y control con vector original
RESULTADOS
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También en este caso fue posible la confirmación de la presencia del inserto en el
vector portado por las bacterias transformantes a través de una PCR-colony (Figura
26).
Figura 26. Amplificación de p24 modificado por PCR-colony. E. coli BL21 (DE3) pLysS.
Agarosa 1,5 % en 1xTAE.
Calles 1-4 y 6-9: Colonias 1 al 8; Calle 5: Marcador ADN 100 pb.
A partir de una colonia recombinante se conformó un stock de expresión (viales de
bacterias de expresión recombinantes en fase de crecimiento logarítmico) para la
obtención de la proteína de interés.
4.4 Expresión de la p24 recombinante
4.4.1 Piloto de expresión
El cultivo en medio líquido de E. coli BL21 (DE3) pLysS recombinantes generado a
partir del stock de expresión alcanzó la densidad óptica a 550 nm (DO550) necesaria
para la inducción de la expresión proteica a las 3 hs de incubación (T0). Una vez
agregado el inductor, se comprobó la continuidad de la adecuada multiplicación
bacteriana en el cultivo a través de la observación de un aumento progresivo de la
DO550 en las alícuotas tomadas cada una hora durante seis horas (T1 a T6) y over night
(T11=TON) (Tabla 5; Gráfico 1).
RESULTADOS
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Página 69
Tabla 5. Multiplicación bacteriana en cultivo de expresión piloto
Tiempo* T-2 T-1 T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T11=TON
DO550 0,106 0,271 0,544 0,684 0,708 0,753 0,875 0,994 1,065 1,810
* T: momento de toma de muestra (en horas) pre y post-inducción
Gráfico 1. Multiplicación bacteriana en cultivo de expresión piloto
Posteriormente, por análisis en SDS-PAGE (Figura 27) de los productos de sonicación
de las alícuotas tomadas del cultivo de expresión piloto, se pudo evidenciar la
presencia de una proteína a T0 que sufrió un aumento progresivo en su expresión
luego del agregado del inductor, alcanzando el mayor nivel de expresión luego de la
incubación del cultivo durante toda la noche. Esta proteína presentó un peso molecular
compatible con el esperado para la proteína p24 recombinante (30 KDa).
Con este ensayo también se pudo establecer que la proteína expresada se localizó en
la fracción celular insoluble ya que se la detectó en mayor concentración en los
sedimentos de los sonicados.
Además, quedó demostrado que la proteína exógena no generó toxicidad en el cultivo
ya que éste progresó sin inconvenientes a pesar de que no hubo una restricción
completa de la expresión basal de la misma.
RESULTADOS
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Página 70
Figura 27. SDS-PAGE alícuotas sonicadas del cultivo de expresión piloto – Coomassie.
Calle 1: marcador de PM de proteínas precoloreado (2 – 220 KDa)
Calle 2: sonicado completo de alícuota previa a la inducción (T0)
Calles 3, 5, 7 y 9: sobrenadantes de sonicado de alícuotas 2, 4, 6 y 11 hs post inducción (T2, 4, 6 y TON)
Calles 4, 6, 8 y 10: sedimentos de sonicado de alícuotas 2, 4, 6 y 11 hs post inducción (T2, 4, 6 y TON)
4.4.2 Expresión propiamente dicha
En el escalado de la expresión proteica también se produjo una adecuada
multiplicación bacteriana que se puso de manifiesto a través del aumento progresivo
de la DO550 durante todo el desarrollo de cultivo (Tabla 6).
Tabla 6. Multiplicación bacteriana en cultivo de expresión propiamente dicha
Tiempo* T-0,5 T0 T3 T5 T11=TON
DO550 0,292 0,526 0,876 0,927 1,938
* T: momento de toma de muestra (en horas) pre y post-inducción
En el Gráfico 2 se puede observar que en la expresión propiamente dicha se produjo
una dinámica de crecimiento bacteriano similar a la observada en la prueba piloto.
RESULTADOS
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Página 71
Gráfico 2. Dinámica de crecimiento bacteriano: expresión piloto y escalado
4.5 Purificación de la proteína recombinante
Cromatografía de afinidad de metales
Dada la ubicación de la proteína recombinante en la fracción celular insoluble de las
bacterias del cultivo de expresión, se inició su purificación por medio de la lisis de las
bacterias en condiciones desnaturalizantes. Con este procedimiento se logró la
solubilización de la proteína de interés.
Con el sobrenadante de la lisis bacteriana desnaturalizante se llevó a cabo la
cromatografía de afinidad de metales que permitió recuperar la proteína recombinante
pura en tres fracciones independientes de 1 ml cada una (eluatos: E1, E2 y E3). (Ver
punto 4.7.1).
4.6 Cuantificación de la proteína purificada
En la reacción de cuantificación de proteínas utilizando el método de Bradford
modificado se verificó la proporcionalidad directa entre la concentración proteica
presente en las diluciones de la curva de calibración y la absorbancia medida a 595
nm (Tablas 7, Gráfico 3). Esto permitió establecer la cantidad de proteína
recombinante que se recuperó en cada uno de los eluatos de la purificación (Tabla 8).
En total se obtuvieron 3,26 mg de proteína recombinante a partir de 200 ml de cultivo.
RESULTADOS
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Página 72
Tabla 7. Cuantificación proteínas totales. Método de Bradford modificado.
Curva de calibración.
Material Blanco St1
BSA 0,09 mg/ml
St 2
BSA 0,18 mg/ml
St3
BSA 0,35 mg/ml
St4
BSA 0,70 mg/ml
St5
BSA 1,40 mg/ml
DO 595
(duplicados) 0,463/0,417 0,531/0,489 0,510/0,520 0,594/0,584 0,820/0,829 1,197/1,153
Gráfico 3. Cuantificación de proteínas totales. Método de Bradford modificado.
Curva de calibración: diluciones de BSA 0,09 – 1,40 mg/ml
Tabla 8. Cuantificación proteínas totales: eluatos de cromatografía de afinidad.
Muestra Dilución DO 595 mn Promedio
CC proteica (mg/ml)
E1 1/10 0,562 2,39
E2 1/3 0,567 0,74
E3 Sin diluir 0,504 0,13
4.7 Caracterización de la proteína purificada
4.7.1 Estimación del tamaño y detección del dominio de fusión
En el ensayo de Western Blot (Figura 28) se detectó inmunológicamente (Ac anti 6x
HIS) la presencia de una banda proteica en los sobrenadantes de lisis bacteriana
desnaturalizante correspondientes al momento previo al agregado del inductor de
RESULTADOS
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Página 73
expresión (SNCO) y a la cosecha de todo el cultivo (SNLisis), como así también en los
tres eluatos recolectados en la purificación por cromatografía de afinidad, siendo el
primero (E1) el más concentrado. De esta manera se verificó que se expresó y purificó
una proteína fusionada a una cola de histidinas.
Además, la transferencia a la membrana de nitrocelulosa de las bandas proteicas pre-
coloreadas de un marcador de peso molecular de proteínas, permitió verificar también
en este ensayo que la proteína presentó un peso molecular aproximado de 30 KDa,
compatible con el esperado para la proteína de interés.
Figura 28. Caracterización de la proteína recombinante: Western Blot
Anticuerpos: primario anti-cola histidinas; conjugado anti- IgG de ratón-HRP
Sustrato cromogénico: 4 CN
Calles 1, 2 y 3: Eluato 3 (E3), Eluato 2 (E2) y Eluato1 (E1)
Calles 4 y 5: Lavado 2 (W2) y Lavado 1 (W1)
Calle 6: Escurrido (FT)
Calles 7: Sobrenadante de lisis cosecha cultivo expresión (SNLisis)
Calle 8: Sobrenadante lisis cosecha alícuota T0 (SNC0)
Calle 9: Marcador de PM de proteínas pre-coloreado (2 – 220 KDa)
4.7.2 Identificación inmunológica
a) Detección de la cola de histidinas
En el ensayo de puntos sobre nitrocelulosa también fue posible poner de manifiesto la
presencia de la cola de histidinas en la proteína recombinante purificada. Se demostró
RESULTADOS
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Página 74
una reacción inmunológica positiva para las dos concentraciones proteicas evaluadas
y con ambas diluciones de conjugado (Figura 29). La presencia del precipitado de
color azul en el dot generado por sensibilización con el anticuerpo marcado con HRP
indicó una adecuada actividad enzimática del conjugado, y el precipitado azul en los
dots generados con el anticuerpo primario indicó un adecuado reconocimiento de este
anticuerpo por parte del anticuerpo secundario (conjugado). Por otro lado, no se
detectó reactividad inespecífica en el dot correspondiente al blanco.
Figura 29. Caracterización de la proteína recombinante: Detección de cola de histidinas
Sustrato cromogénico: 4 CN
b) Detección específica de la proteína p24
En el ensayo de puntos sobre nitrocelulosa llevado a cabo con el anticuerpo primario
anti p24 también se observó una reacción positiva con todas las concentraciones
proteicas ensayadas y con ambas diluciones del conjugado. (Figura 30). La presencia
del precipitado de color azul en el dot generado por sensibilización con el anticuerpo
marcado con HRP indicó una adecuada actividad enzimática del conjugado, y el
precipitado azul en el dot generado con el anticuerpo primario indicó un adecuado
reconocimiento de este anticuerpo por el anticuerpo secundario (conjugado). Por otro
lado, no se detectó reactividad inespecífica en el dot correspondiente al blanco.
Figura 30. Caracterización de la proteína recombinante: Detección específica de p24
Sustrato cromogénico: 4 CN
RESULTADOS
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Página 75
En ambos ensayos se logró una baja señal de fondo utilizando las siguientes
condiciones optimizadas de lavado:
- Post bloqueo: 3 x 5 minutos con 1X TBS + 0,05%Tween-20 + 0,2% Tritón X-100 y
2 x 5 minutos con 1X TBS
- Post anti His: 3 x 5 minutos con 1X TBS + 0,05%Tween-20 + 0,2% Tritón X-100 y
2 x 5 minutos con 1X TBS
- Post conjugado: 3 x 5 minutos con 1X TBS + 0,05%Tween-20 + 0,2% Tritón X-100 y
2 x 5 minutos con 1X TBS
La señal de fondo fue mayor cuando no se utilizó Tritón X-100 en los pasos de lavado
que incluyen TBS-Tween y cuando se realizó un menor número de lavados post
conjugado.
4.8 Evaluación de la reactividad inmunológica
4.8.1 Diseño y optimización del ensayo inmunológico
Para el diseño del ensayo inmunológico de puntos (Dot Blot) se logró optimizar la
concentración de proteína recombinante y la dilución de conjugado que permitieron la
correcta detección de los anticuerpos anti p24 presentes en los plasmas de los
pacientes HIV-1 positivos en la misma dilución de muestra que se utiliza en el ensayo
comercial en línea (LIA) frente al que se compararon los resultados a posteriori.
En la siguiente figura se presentan los resultados de las pruebas de optimización:
A. Plasmas anti p24 positivos en LIA (4+, 2+ y 3+) B. Plasmas negativos: A y B
Figura 31. Optimización del ensayo inmunológico: plasmas anti p24 positivos
Concentración proteína recombinante: 0, 50,100 y 200 ng/dot
Control actividad enzimática: anti Humano conjugado con HRP
RESULTADOS
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Página 76
Se realizaron las siguientes observaciones:
a) Los dots para control de actividad enzimática del conjugado presentaron reacción
de color en las tiras correspondientes a todas las muestras y con todas las diluciones
de conjugado evaluadas. Esto demostró la integridad del conjugado.
b) Los dots blanco presentaron en todas las tiras una tenue coloración, que fue
disminuyendo a medida que se aumentó la dilución de conjugado hasta tornarse
prácticamente no detectable.
c) Los dots prueba (p24 recombinante 50, 100 y 200 ng/dot) presentaron la siguiente
reactividad:
- Plasmas con banda p24 positiva en LIA (4+, 3+ y 2+): reacción de color franca para
las tres concentraciones proteicas evaluadas en todas las tiras. La intensidad de
reacción para cada plasma fue proporcional al grado de positividad de las bandas en
el método comercial, es decir que fue proporcional a la concentración de anticuerpos
anti p24 presentes en las muestras.
En las tiras correspondientes a las diluciones 1/500 y 1/1000 de conjugado todas las
concentraciones proteicas presentes en cada tira presentaron una intesidad de
reacción similar, indicando la presencia de un exceso de conjugado. En cambio, para
las diluciones 1/1500 y 1/2000 la intensidad del color desarrollado en los dots positivos
fue proporcional a la concentración proteica en cada dot.
- Plasmas negativos para banda p24 en LIA: reacción de color tenue en todas las tiras
para las tres concentraciones proteicas evaluadas, indicando la presencia de una leve
reactividad inespecífica. La intensidad de color varió de manera inversamente
proporcional a la dilución del conjugado, siendo para cada dilución muy inferior a la
desarrollada en los dots correspondientes a las muestras positivas.
d) Señal de fondo: ausente en todas las tiras. Esto fue indicativo de un adecuado
bloqueo y lavado. Las condiciones optimizadas de los lavados fueron las siguientes:
- Post bloqueo: 3 x 5 minutos con 1X TBS + 0,05%Tween-20 + 0,2% Tritón X-100 y
2 x 5 minutos con 1X TBS
- Post muestra: 4 x 5 minutos con 1X TBS + 0,05%Tween-20 + 0,2% Tritón X-100 y
2 x 5 minutos con 1X TBS
- Post conjugado: 4 x 10 minutos con 1X TBS + 0,05%Tween-20 + 0,2% Tritón X-100 y
2 x 10 minutos con 1X TBS
RESULTADOS
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Página 77
La señal de fondo fue mayor cuando no se utilizó Tritón X-100 en los pasos de lavado
que incluyen TBS-Tween y cuando se realizaron lavados post conjugado de menor
duración.
En base a estos resultados se seleccionó la combinación de condiciones que generó
la mayor intensidad de señal para las muestras positivas y la menor reactividad
inespecífica con las muestras negativas: sensibilización de la membrana con 100
ng/dot de proteína recombinante y detección con una dilución 1/2000 del conjugado.
4.8.2 Desempeño del ensayo inmunológico
El Dot Blot en las condiciones optimizadas fue capaz de discriminar la presencia y la
ausencia de anticuerpos anti-p24 en muestras de plasma.
Permitió la detección de la presencia de anticuerpos anti p24 en el 100% (30/30) de
las muestras que presentaron banda positiva para p24 (2+ a 4+) en el ensayo
comercial en línea (LIA), no presentando reacción de color franca en ninguna de las 14
muestras cuyas bandas de p24 resultaron negativas en el LIA (10 correspondientes a
pacientes HIV negativos y 4 correspondientes a pacientes HIV positivos) (Figura 32).
Figura 32. Desempeño Dot Blot vs LIA
RESULTADOS
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Si bien en la mayoría de las muestras positivas la intensidad de color desarrollada en
el dot prueba del ensayo optimizado fue proporcional a la que se observó en el LIA, en
algunas de ellas la intensidad fue un poco menor. Esto podría deberse a que los
anticuerpos presentes en esas muestras posean características de interacción
inmunológica diferentes con la proteína recombinante respecto de la que presentan
con la proteína del LIA.
Tal y como se previó en la optimización del ensayo de puntos, en el caso de las
muestras que no presentaron banda de p24 en el LIA, se observó una tenue
coloración en los dots prueba, aunque de menor intensidad que la observada para las
muestras con bandas clasificadas como positivas en el LIA. Por este motivo, la
coloración inespecífica no constituyó un impedimento para la adecuada evaluación de
la reactividad de las muestras.
Los dots blanco de las tiras de ensayo presentaron una coloración inespecífica
prácticamente imperceptible.
Los controles sin agregado de muestra no presentaron reactividad ni en el dot prueba
ni en el dot blanco, pero sí en el dot control de actividad del conjugado.
4.9 Materiales de referencia
4.9.1 Detección por ELISA de cuarta generación
La proteína recombinante purificada pudo ser detectada por el ELISA comercial de 4ta
generación en todos los plasmas que la contenían (Tabla 9).
En los casos del plasma negativo adicionado con 100 pg/ml (sin liofilizar y liofilizado
reconstituido) y 300 pg/ml, la relación de la DO450/punto de corte fue superior a 1 lo
que permitió clasificar a las muestras como positivas. Sin embargo, en el caso del
plasma negativo con agregado de p24 recombinante en una concentración de 50
pg/ml, si bien la DO450 fue superior a la presentada por el plasma negativo sin
agregado de proteína, la relación DO450 / punto de corte fue inferior a 0,9 por lo que el
resultado debió ser interpretado como negativo.
El límite de detección del método es inferior a 25 pg/ml, pero es posible que la
sensibilidad analítica se haya visto afectada debido a que las características de
interacción entre los anticuerpos anti p24 incluidos en el ensayo (fase sólida y
conjugado) y la proteína recombinante sean diferentes a las que presentan con la
proteína viral natural.
En esta prueba también se pudo verificar que el proceso de liofilización y la
conservación del liofilizado a temperatura ambiente durante una semana no
RESULTADOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 79
provocaron alteraciones en la muestra que impidieran el reconocimiento de la proteína
recombinante.
Tabla 9. Resumen resultados detección p24 recombinante ELISA 4ta generación
Muestra DO450 (promedio) DO450/punto de corte* Interpretación#
Control positivo Ag HIV 1,40 N/A Válido
Control positivo Ac HIV 1,25 N/A Válido
Control negativo 0,11 N/A Válido
PP 3,98 12,84 Positivo
PN 0,11 0,35 Negativo
PN 50 0,26 0,84 Negativo
PN 100 0,37 1,19 Positivo
PN 300 0,81 2,61 Positivo
PNL 100 0,42 1,35 Positivo
* Punto de corte: 0,31
# Positivo >1; Negativo <0,9
N/A: no aplica
PP: plasma HIV positivo;
PN: plasma HIV negativo sin agregado de p24.
PN 50,100 y 300: plasma HIV negativo con agregado de p24 en concentración de 50, 100 y 300 pg/ml.
PNL 100: plasma HIV negativo con agregado de p24 en concentración 100 pg/ml liofilizado y reconstituido
con agua desionizada.
4.9.2 Ensayo de estabilidad
Para evaluar la estabilidad de las muestras no liofilizadas en las distintas condiciones
de conservación, se compararon los resultados obtenidos para cada una de ellas con
los correspondientes a la conservación a -70ºC, considerada como óptima (Tablas 10;
Gráfico 4).
Se observó lo siguiente:
a) La muestra que contenía una concentración de 300 pg/ml de proteína recombinante
fue marcadamente inestable tanto a temperatura ambiente como a 37ºC.
b) La muestra que contenía una concentración de proteína recombinante de 100
pg/ml, se mantuvo estable durante 3 días a temperatura ambiente (25ºC) pero también
presentó una marcada inestabilidad en las otras condiciones evaluadas.
RESULTADOS
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Página 80
c) La muestra que contenía una concentración de proteína recombinante de 75 pg/ml
se mantuvo estable durante los 7 días de incubación a temperatura ambiente mientras
que a 37ºC mostró una leve disminución de la estabilidad a los 3 y 7 días de
incubación.
Tabla 10. Resumen resultados ensayo de estabilidad ELISA 4ta generación
Plasma no liofilizado
DO450
Muestra
Temperatura
óptima Temperatura Ambiente (25ºC) 37ºC
-70ºC 3d %Red 7d % Red 3d %Red 7d % Red
PN 0,10 N/D N/A N/D N/A N/D N/A N/D N/A
PN 75 0,20 0,21 0 0,20 0 0,19 5 0,18 10
PN 100 0,43 0,43 0 0,22 48,84 0,18 58,14 0,18 58,14
PN 300 0,91 0,47 48,35 0,46 49,45 0,36 60,44 0,24 73,63
N/D: no determinado
N/A: no aplica
PN: plasma HIV negativo sin agregado de p24.
PN 75,100 y 300: plasma HIV negativo con agregado de p24 en concentración de 75, 100 y 300 pg/ml.
Para evaluar la estabilidad del plasma liofilizado, se comparó su comportamiento
durante la incubación a 37ºC con el observado a temperatura ambiente (25ºC), que se
tomó como temperatura óptima de conservación (Tabla 11, Gráfico 4).
Tabla 11. Resumen resultados ensayo de estabilidad ELISA 4ta generación
Plasma liofilizado
DO450
Muestra
TA (25ºC) 37ºC
7d 3d %Red 7d % Red
PNL 0,11 N/D N/A N/D N/A
PNL 100 0,44 0,44 0 0,40 9,09
N/D: no determinado.
N/A: no aplica.
PNL: plasma HIV negativo sin agregado de p24 liofilizado y reconstituido con agua desionizada.
PNL 100: plasma HIV negativo con agregado de p24 en concentración 100 pg/ml liofilizado y reconstituido
con agua desionizada.
RESULTADOS
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Página 81
A. Plasmas no liofilizados B. Plasmas liofilizados
(PN, PN 75, 100 y 300 pg/ml) (PNL, PNL 100 pg/ml)
Gráfico 4. Detección p24 recombinante Elisa 4ta generación:
Efecto condiciones de conservación
Se comprobó que el plasma liofilizado se mantuvo estable durante 3 días a 37ºC,
mostrando una leve disminución de la señal luego de 7 días de incubación a dicha
temperatura.
En este ensayo, al igual que en el de detección, se verificó que la señal obtenida para
el liofilizado con 100 pg/ml de p24 recombinante (PNL 100) mantenido durante 7 días
a temperatura ambiente (temperatura óptima liofilizados) fue similar a la obtenida para
el plasma no liofilizado con 100 pg/ml de p24 recombinante (PN 100) conservado
durante 7 días a -70ºC (temperatura óptima no liofilizados).
A partir de estos resultados se pudo inferir que los plasmas no liofilizados adicionados
con la proteína recombinante se deben conservar a -70ºC, mientras que los liofilizados
podrían mantenerse a temperaturas entre 25 - 37ºC durante una semana sin que se
modifique significativamente su estabilidad.
En este ensayo, al igual que en la prueba de detección, se observó una menor
sensibilidad analítica para la detección de la proteína recombinante que para la
proteína viral natural ya que los resultados obtenidos en la condición de conservación
óptima para la muestra no liofilizada con 75 pg/ml de p24 recombinante fue inferior al
punto de corte.
DISCUSIÓN
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Página 82
5. DISCUSIÓN
Las líneas de investigación y desarrollo de la Administración Nacional de Laboratorios
e Institutos de Salud (ANLIS) del Ministerio de Salud de la Nación se encuentran
orientadas a la producción científico-tecnológica que contribuya al mejoramiento de la
Salud Pública. Una de sus áreas de incumbencia es la Producción y Abastecimiento
de Insumos Estratégicos para la Salud. Las actividades relacionadas al área incluyen
la producción de materiales de referencia, la producción y distribución de paneles de
control de calidad, y el diseño y distribución de reactivos de diagnóstico.
En este contexto se emprendió el presente trabajo y, dado que se alcanzaron
exitosamente los objetivos planteados, se espera poder contribuir a la mejora continua
de los laboratorios clínicos y de investigación a través de la producción de materiales
de referencia (estándares, calibradores, controles, y paneles de control de calidad
interno y externo) que puedan ser incluidos en el diseño e implementación de
programas de aseguramiento de la calidad. Además, también se espera contribuir al
desarrollo local de métodos inmunológicos rápidos, sensibles y específicos que
resulten adecuados para su utilización en el diagnóstico y/o en proyectos de
investigación de HIV/SIDA en la región.
Las evaluaciones que se llevaron a cabo en este desarrollo para establecer la
reactividad inmunológica y la aptitud para la producción de materiales de referencia de
la p24 recombinante, constituyen una primera etapa de los estudios que se realizarán
a futuro para establecer si la proteína cumple adecuadamente con los requisitos de las
diversas aplicaciones para las que se propone su utilización.
Con el objeto de preservar a largo plazo el material codificante obtenido y asegurar así
la disponibilidad continua de la proteína recombinante, se clonaron los fragmentos
correspondientes al gen gag y a la p24 en vectores de mantenimiento más estables
que pRSET (datos no mostrados). En una próxima instancia, también se evaluará la
posibilidad de recuperar la proteína en su forma nativa, en el mismo sistema de
expresión o en otro, para poder comparar su desempeño en relación con el de la
proteína desnaturalizada.
En lo que respecta a la producción de materiales de referencia, los resultados
obtenidos de las pruebas piloto indican que la proteína recombinante purificada es
adecuada para este fin. Una vez verificada su reactividad con otros métodos
comerciales de tamizaje y ampliados los estudios de estabilidad, podrá ser utilizada
para la elaboración de paneles de control de calidad interno y externo que podrían ser
implementados en los laboratorios del país como parte de un programa de
aseguramiento de la calidad y para la elaboración de estándares que permitan la
DISCUSIÓN
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Página 83
validación de nuevas metodologías. La estabilidad demostrada de las muestras en la
presentación liofilizada garantiza la factibilidad de su distribución en adecuadas
condiciones de conservación en todo el territorio nacional.
Para el desarrollo de métodos inmunológicos rápidos, si bien a través del Dot Blot
utilizado en el trabajo fue posible verificar que la proteína recombinante es capaz de
reconocer los anticuerpos anti p24 presentes en las muestras de los pacientes HIV
positivos, será necesario ampliar la caracterización de su reactividad y re-optimizar las
condiciones de ensayo según el diseño y el propósito del método en cuestión. Ya sea
que se utilice esta proteína individualmente o en conjunto con otros candidatos
moleculares (antígenos y/o anticuerpos), los nuevos estudios deberán incluir:
evaluación de reactividad inmunológica frente a paneles de anticuerpos de distintos
subtipos de HIV-1, frente a paneles con bajo título de anticuerpos anti HIV-1 y frente a
paneles de anticuerpos dirigidos contra otros patógenos (sensibilidad y especificidad
analítica), y también evaluación de la sensibilidad y especificidad clínica, entre otros
parámetros de validación de la metodología. En este sentido, otra investigación que se
encuentra actualmente en desarrollo en nuestro Laboratorio está avocada a la
obtención de otras proteínas recombinantes del HIV-1 para ser utilizadas junto a la p24
en estos diseños.
La concreción de estas propuestas permitirá la ampliación del conocimiento científico
en el tema, la intensificación de la vigilancia epidemiológica y un mayor control de la
diseminación de la infección, contribuyendo así al mejoramiento de la calidad de vida
de la población.
CONCLUSIONES
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Página 84
6. CONCLUSIONES
A través de la aplicación de múltiples herramientas de biología molecular, se logró la
obtención de la proteína p24 recombinante del HIV-1 en un sistema procariota para la
expresión de proteínas, siendo el rendimiento general del proceso de 3,26 mg de
proteína a partir de 200 ml de cultivo de expresión.
La identidad de la proteína recombinante obtenida se confirmó con estudios de
caracterización en los que se determinó el peso molecular y la reactividad frente a
anticuerpos específicos anti-p24 de HIV-1.
Por medio del diseño de un ensayo de puntos (Dot Blot), fue posible verificar la
reactividad inmunológica de la proteína recombinante dado que la misma pudo ser
reconocida por los anticuerpos anti-p24 presentes en los plasmas de pacientes que
conviven con el HIV/SIDA.
Se observó una buena correlación entre el ensayo diseñado y el método comercial en
línea (LIA) ya que se pudo clasificar adecuadamente la reactividad de todos los
plasmas frente a p24.
Fue posible establecer la aptitud de la proteína recombinante para la producción de
materiales de referencia dado su adecuado reconocimiento en un método comercial de
diagnóstico de la infección por HIV y su estabilidad en presentaciones liofilizadas.
Se logró estandarizar el protocolo de producción de la proteína en pequeña escala.
Una vez estandarizado el protocolo de producción a mayor escala y ampliados los
estudios de caracterización, la proteína recombinante obtenida se utilizará en diversas
aplicaciones: a) desarrollo local de métodos de diagnóstico e investigación de la
infección por HIV-1, b) elaboración de materiales de referencia para el diseño de
paneles de control de calidad interno y externo de métodos ya implementados, y para
el diseño de paneles de validación/verificación de nuevas metodologías, c) control
positivo de ensayos que incluyan la detección de antígeno p24 de HIV-1, y d) la
producción de anticuerpos anti p24 por inmunización de animales de experimentación.
El presente trabajo permitió ampliar las capacidades del Laboratorio de HIV del
Departamento de Virología del I.N.E.I. en los campos de Investigación y Desarrollo a
través de la incorporación de métodos moleculares asociados al clonado de material
genético y a la producción de proteínas recombinantes. Esto constituye un logro
importante del Sector para la contribución al desarrollo y a la transferencia de
tecnología aplicada en Salud Pública, uno de los pilares de trabajo de la
Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud (A.N.L.I.S.).
ANEXOS
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Página 85
7. ANEXOS
Anexo 1: Vector de expresión
a) Mapa del vector:
b) Secuencia del sitio de clonado múltiple del pRSET A:
ANEXOS
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Página 86
Anexo 2: Escherichia coli BL 21 (DE3) pLys S
Esquema de Regulación de la expresión de proteínas recombinantes:
ANEXOS
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Página 87
Anexo 3: Reactivos y Medios de Cultivo
a) Antibióticos
i) Ampicilina sódica
Solución madre: 50 mg/ml en agua desionizada. Esterilizar por filtración con filtro de
0,22 µm de poro. Almacenar a -20ºC.
Concentración final en medio de cultivo: 50 µg/ml.
ii) Cloranfenicol
Solución madre: 35 mg/ml en etanol absoluto. No requiere esterilización. Almacenar a
-20ºC.
Concentración final en medio de cultivo: 35 µg/ml.
b) Medios de cultivo
i) LB ágar: 10 g triptona; 5 g extracto de levadura; 10 g NaCl; 15 g ágar en 950 ml de
agua desionizada y ajustar el pH a 7 con 5N NaOH. Agregar 15 g de ágar. Llevar el
volumen a 1 L y autoclavar.
ii) LB caldo: se prepara de la misma manera que el medio agarizado pero no se le
agrega el ágar.
iii) SOC (para 1 L): Disolver 20 g triptona; 5 g extracto de levadura; 0,5 g NaCl; 186 mg
KCl en 950 ml de agua desionizada y ajustar el pH a 7 con 5N NaOH. Llevar el
volumen a 1 L y autoclavar. Agregar 10 ml de 1M Mg2+ estéril (MgCl2 o MgSO4) y 10 ml
de 50% P/V glucosa.
c) Inductor de expresión
IPTG solución madre: 100 mM. Disolver en agua desionizada y esterilizar por filtración
con filtro de 0,22 µm de poro. Almacenar a -20ºC.
d) Electroforesis
i) Geles de agarosa
- TAE:
Solución madre 50X: disolver 242 g de Tris en 750 ml de agua desionizada.
Agregar cuidadosamente 57,1 ml de ácido acético glacial y 100 ml de 0,5 M
EDTA (pH8). Ajustar el volumen a 1L (pH final 8,5). Almacenar a temperatura
ambiente.
Solución de trabajo 1X: Diluir la solución madre 1/50 en agua desionizada.
Composición final: 40 mM Tris acetato; 1 mM EDTA, pH 8,0.
ANEXOS
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Página 88
- Tampón de siembra 10X: 0,2% azul de bromofenol; 0,2% xilen-cianol y 30%
glicerol en Tris-EDTA.
ii) SDS-PAGE
- Acrilamida – Bisacrilamida (29:1):
Solución madre: 29% P/V acrilamida y 1% P/V bisacrilamida.
Preparar la solución en agua desionizada tibia. Verificar pH menor o igual a 7.
Almacenar a TA en frasco oscuro.
- Tris 1,0 M (pH 6,8):
Para 1L: disolver 121,1 g de Tris base en 800 ml de agua desionizada y
agregar HCl concentrado, una vez que alcance TA ajustar pH final. Luego
llevar volumen a 1 L. Alicuotar y autoclavar.
- Tris 1,5 M (pH 8,8):
Para 1L: disolver 181,65 g de Tris base en 800 ml de agua desionizada y
agregar HCl concentrado, una vez que alcance TA ajustar pH final. Luego
llevar volumen a 1 L. Alicuotar y autoclavar.
- SDS solución madre: 10 % P/V
Para 1L: disolver 100 g de SDS en 900 ml de agua desionizada, calentar a
68ºC con agitación magnética. Si es necesario, ajustar el pH a 7,2. Llevar el
volumen a 1 L. No requiere esterilización. NO AUTOCLAVAR. Almacenar a TA.
- Perulfato de amonio solución madre: 10 % P/V
Disolver 0,1 g en 1 ml de agua desionizada. Conservar a 4ºC por un máximo
de 2 semanas.
- Gel de estaqueo: Concentración de mezcla de acrilamida-bisacrilamida: 5%
Composición (Volumen: 8 ml para DOS minigeles)
Agua 5,5 ml
30% mezcla acrilamida 1,3 ml
1 M Tris (pH 6,8) 1,00 ml
10% SDS 0,08ml
10% persulfato de amonio 0,08 ml
TEMED 0,008 ml
- Gel de corrida: Concentración de mezcla de acrilamida-bisacrilamida: 12%
Composición (Volumen 15 ml para DOS minigeles):
Agua 4,9 ml
30% mezcla acrilamida 6,0 ml
ANEXOS
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Página 89
1,5 M Tris (pH 8,8) 3,8 ml
10% SDS 0,15 ml
10% persulfato de amonio 0,15 ml
TEMED 0,006 ml
- Solución tampón para siembra de muestras 2X:
100 mM Tris-Cl (pH 6,8); 4% P/V SDS; 0,2% P/V Azul de bromofenol; 20% V/V
glicerol. Agregar 0,1% V/V 2-mercaptoetanol en el momento de uso.
- Solución tampón de corrida: Tris - glicina - SDS
25 mM Tris; 250 mM glicina (grado electroforesis) pH 8,3; 0,1% P/V SDS.
Preparación solución madre 5X:
Disolver 15,1 g de Tris base y 94 g de glicina en 900 ml de agua desionizada.
Agregar 50 ml de solución madre de 10% P/V SDS y ajustar volumen a 1L con
agua desionizada.
- Tinción con azul de Coomassie:
Colorante: Preparar una mezcla de 50 partes de metanol con 40 partes de
agua y luego agregar 10 partes de ác. acético glacial. Disolver 0,25 g de
Coomassie Brilliant Blue R-250 por cada 100 ml de mezcla. Filtrar con papel
Whatman Nº 1. Colorear en agitación durante 2 horas.
Decolorante: Preparar una mezcla de 50 partes de metanol con 40 partes de
agua y luego agregar 10 partes de ác. acético glacial. Agitar toda la noche,
luego renovar el decolorante dos veces y realizar dos enjuagues con agua
destilada.
e) Western Blot
i) Solución tampón de transferencia: Tris - glicina - Metanol
25 mM Tris; 250 mM glicina (grado electroforesis) pH 8,3; 20% V/V Metanol.
ii) TBS 1X: 20 mM Tris-HCl pH 7,5; 500 mM NaCl.
iii) TBS-Tween-Tritón: 1X TBS; 0,05% V/V Tween-20; 0,2% V/V Titón X-100.
iv) Solución bloqueante y diluyente de anticuerpos: 3% P/V BSA en 1X TBS; 0,1% V/V
Tween-20.
v) Reactivo cromogénico (para 100 ml):
- Disolver 60 mg de 4 cloro naftol (4 CN) en 20 ml de metanol. Proteger de la luz.
ANEXOS
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Página 90
- Inmediatamente antes de usar, agregar 60 µl de 30% agua oxigenada pre-enfriada a
0ºC a 100 ml de 1X TBS.
Al momento de revelar mezclar ambas soluciones a temperatura ambiente y utilizar de
inmediato.
f) Dot Blot
i) TBS 1X: 20 mM Tris-HCl pH 7,5; 500 mM NaCl.
iii) TBS-Tween-Tritón: 1X TBS; 0,05% V/V Tween-20; 0,2% V/V Tritón X-100.
iv) Solución bloqueante: 3% P/V BSA en 1X TBS; 0,1% V/V Tween-20.
v) Diluyente de muestras y de conjugado: 1% P/V BSA en 1X TBS; 0,1% V/V Tween-
20.
vi) Reactivo cromogénico: preparar de la misma forma que para Western Blot.
g) Solución tampón de lisis desnaturalizante: 100 mM NaH2PO4; 10 mM Tris; 8 M
Urea. Ajustar pH a 8.
ANEXOS
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Página 91
Anexo 4: Alineamientos
a) Alineamiento de las secuencias nucleotídicas correspondientes al gen gag de
las secuencias de genoma completo de HIV-1 de Argentina y Brasil tomadas de
la base de datos GenBank
A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T A A G C G G G G G A A A A T T A G A T A G A T G G G A Majority
------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
10 20 30 40 50
------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T A A G C G G G G G A A A A T T A G A T A C A T G G G A gag ARG DQ1890088-1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T A A G C G G G G G A A A A C T A G A T G C A T G G G A gag ARG AF332867 -1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T A A G C G G G G G A G A A T T A G A T A G A T G G G A gag ARG AF385936-1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T G A G C G G G G G A G A A T T G G A T A G A T G G G A gag ARG AF408626-1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T A C G C G G G G G A A A A T T A G A T G A A T G G G A gag ARG AF408627-1.seq
1 A T G G G T G C C A A A G C G T C G G T A T T A A G C G G G G G A A A A T T A G A T A G A T G G G A gag ARG AF408628 -1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T A A G C G G G G G A G A A T T G G A T A G A T G G G A gag ARG AF408629 -1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T A A G C G G G G G A G A A T T G G A T A G A T G G G A gag ARG AF408630 -1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T A A G C G G G G G A G A A T T G G A T A G A T G G G A gag ARG AF408631 -1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T A A G C G G G G G A G A A T T A T A T A G A T G G G A gag ARG AF408632-1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T A A G C G G G G G A G A A T T A G A T A G A T G G G A gag ARG AY536237 -1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T A A G C G G G G G A G A A T T A G A T A A A T G G G A gag ARG AY536238 -1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A A T A T T A A G A G G C G A A A A A T T A G A T A A T T G G G A gag ARG AY968312 -1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A A T A T T A A G C G G G G G A A A A T T A G A T G C A T G G G A gag ARG DQ383754-1.seq
1 A T G G G C G C A A G A G C T T C A T T A T T A A G C G G G G G A A A A T T G G A T A G A T G G G A gag BR DQ085871-1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A A T A T T A A G A G G C G G A A A A T T A G A T G C T T G G G A gag BR U52953-1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T A A G C G G G G G A A A A T T A G A T G C T T G G G A gag BR AF005494-1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A A T A A G C G G G G G A G A A T T A G A T A A A T G G G A gag BR AF005495-1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T A A G A G G C G A A A A A T T A G A T A C T T G G G A gag BR AF286228-1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C G G T A T T A A G C G G G G G A G A A T T A G A T A G A T G G G A gag BR AY173956-1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T A A G C G G G G G A A A A C T A G A T G C A T G G G A gag BR AY173957-1.seq
1 A T G G G T G C G A G A G C G T C A G T A T T A A G C G G G G G A A A G C T A G A T G C A T G G G A gag BR AY173958-1.seq
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A A A A A T T - C G G T T A A G G C C A G G G G G A A A G A A A A A A T A T A G A T T A A A A C A T Majority
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60 70 80 90 100
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51 A A A G A T T - C G G T T A A G G C C G G G G G G A A A G A A A A A A T A T A G A C T G A A A C A T gag ARG DQ1890088-1.seq
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50 A A A A A T T T C G G T T A A G G C C A G G G G G A A A G A A A A A A T A T A A A T T A A A A C A T gag BR DQ085867-1.seq
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110 120 130 140 150
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T T T T A G A A A C A T C A G A A G G C T G T A G A C A A A T A A T A G G A C A G C T A C A A C C A Majority
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160 170 180 190 200
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149 T T C T A G A A A C A G C A G A A G G C T G T C G A A A A A T A A T A G G A C A G C T A C A C C C A gag ARG DQ1890088-1.seq
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149 T A T T A G A A A C A T C A G A A G G C T G T C G A A A A A T T A T A G G A C A G C T A C A A C C A gag ARG AF385936-1.seq
149 T A T T A G A A A C A T C A G A A G G C T G T A G A C A A A T A C T G G G A C A G C T A C A A C C G gag ARG AF408626-1.seq
ANEXOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 92
149 T T C T A G A A A C A T C A G A A G G C T G T C G A A A A A T A A T A G C A C A G C T A C A C C C T gag ARG AF408627-1.seq
149 T A T T A G A A A C A T C A G A A G G C T G C C G A A A A A T A A T A G G A C A G C T A C A A C C A gag ARG AF408628 -1.seq
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210 220 230 240 250
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200 G C C C T T A A G A C G G G A T C A G A A G A A C T T A G A T C A T T A T A T A A T A C A G T A G C gag BR AF005495-1.seq
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A G T C C T C T A T T G T G T A C A T C A A A A G A T A G A G G T A A A A G A C A C C A A G G A A G Majority
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260 270 280 290 300
------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
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C T T T A G A G A A G A T A G A G G A A G A A C A A A A C A A A A G T C A G C A A A A G G C A C A G Majority
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------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
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300 C T T T A G A A A A G A T A G A G G A A G A G C A A A A C A A A - G T A A G A A A A A G G C A C A G gag BR AF005495-1.seq
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ANEXOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 93
299 C T T T A G A A A A A A T A G A G G A G G A G C A A A A C A A A A G T A A G A A A A A G G C A C A G gag BR AY771591-1.seq
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------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
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410 420 430 440 450
------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
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363 C A A A G G G G T C A G T C A A A A T T A C C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A gag ARG AF332867 -1.seq
363 C A A A G G G G T C A G T C A G A A T T A C C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A gag ARG AF385936-1.seq
375 C A G C C A G G C C A G C C A A A A T T A C C C T A T A G T G C A G A A C A T C C A G G G G C A A A gag ARG AF408626-1.seq
363 C A A A G G G G T C A G T C A A A A T T A C C C T G T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A gag ARG AF408627-1.seq
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375 C A A A G G G G T C A G T C A A A A T T A C C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A gag ARG AF408629 -1.seq
363 C A A A G G G G T C A G T C A A A A T T A C C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A gag ARG AF408630 -1.seq
365 - - A A G G G G T C A G T C A A A A T T A C C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A gag ARG AF408631 -1.seq
381 C A A A G G G G T C A A T C A A A A T T A C C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A gag ARG AF408632-1.seq
375 C A G C C A G G C C A G C C A A A A T T A C C C T A T A G T G C A G A A C A T T C A G G G A C A A A gag ARG AY536237 -1.seq
381 C A A A G G G G T C A G T C A A A A T T A C C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A gag ARG AY536238 -1.seq
358 - G G A A A T G T C A G T C A A A A T T A T C C T A T A G T G C A G A A T C T C C A A G G G C A A A gag ARG AY968312 -1.seq
375 C A G T C A A G T C A G C C A A A A T T A C C C T A T A G T G C A G A A C A T G C A G G G G C A A A gag ARG DQ383754-1.seq
384 C A G C C A A G T C A G C C A A A A T T A C C C T A T A G T G C A A A A T C T T C A G G G G C A A A gag BR DQ085871-1.seq
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375 C A G C C A G G T C A G C C A A A A T T A C C C T A T A G T G C A G A A C C T T C A G G G G C A A A gag BR AF005495-1.seq
370 - G G A A A G G T C A G T C G A A A T T A T C C T A T A G T G C A G A A T C T C C A A G G G C A A A gag BR AF286228-1.seq
378 C A G C C A G G T C A G C C A A A A T T A C C C T A T A G T G C A G A A C A T G C A G G G G C A A A gag BR AY173956-1.seq
363 C A A A G G G G T C A G T C A A A A T T A C C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A gag BR AY173957-1.seq
363 C A A A G G G G T C A G T C A A A A T T A C C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A gag BR AY173958-1.seq
387 C A G T C A G G T C A G C C A A A A C T A C C C T A T A G T G C A G A A C C T G C A G G G G C A A A gag BR AY455778-1.seq
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T G G T A C A T C A G G C T A T A T C A C C T A G A A C T T T A A A T G C A T G G G T A A A G G T G Majority
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------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
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G T A G A A G A G A A G G C T T T T A G C C C A G A A G T A A T A C C C A T G T T T T C A G C A T T Majority
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484 G T A G A A G A G A A G G C T T T T A G C C C A G A A G T A A T A C C C A T G T T T A C A G C A C T gag BR DQ085871-1.seq
ANEXOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 94
469 G T A G A G G A G A A G G C T T T C A G C C C A G A G G T A A T A C C C A T G T T T A C A G C A T T gag BR U52953-1.seq
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469 G T A G A G G A G A A G G C T T T C A G C C C A G A G G T A A T A C C C A T G T T T A C A G C A T T gag BR AF286228-1.seq
478 A T A G A A G A G A A G G C T T T C A G C C C A G A A G T A A T A C C C A T G T T T T C A G C A T T gag BR AY173956-1.seq
463 A T A G A A G A G A A G G C T T T T A G C C C A G A A G T A A T A C C C A T G T T T T C A G C A T T gag BR AY173957-1.seq
463 A T A G A A G A G A A G G C T T T T A G C C C A G A A G T A A T A C C C A T G T T T T C A G C A T T gag BR AY173958-1.seq
487 A T A G A A G A G A A G G C T T T T A G C C C A G A A G T A A T A C C C A T G T T T T C A G C A T T gag BR AY455778-1.seq
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472 A T A G A A G A G A A G G C T T T T A G C C C A G A A G T A A T A C C C A T G T T T T C A G C A T T gag BR DQ085867-1.seq
A T C A G A A G G G G C C A C T C C A C A A G A T T T A A A C A C C A T G T T A A A T A C A G T G G Majority
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563 G G G G A C A T C A A G C A G C C A T G C A A A T G T T A A A A G A C A C C A T T A A T G A G G A A gag ARG AF408628 -1.seq
575 G A G G A C A T C A A G C A G C C A T G C A A A T G T T A A A A G A C A C C A T C A A T G A G G A A gag ARG AF408629 -1.seq
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557 G G G G A C A T C A A G C A G C C A T G C A A A T G T T A A A A G A T A C T A T C A A T G A T G A G gag ARG AY968312 -1.seq
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ANEXOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 95
663 A G G C C A G A T T A G G G A A C C T A G G G G G A G T G A T A T A G C T G G A C C T A C T A G T T gag ARG AF408627-1.seq
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ANEXOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 96
825 A A T G T A T A G T C C T A C C A G C A T T C T A G A C A T A A G A C A A G G A C C A A A G G A A C gag BR AY771591-1.seq
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C C T T T A G A G A C T A T G T A G A C A G G T T C T T T A A A A C C C T A A G A G C T G A G C A A Majority
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------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
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C A C T A G A A G A A A T G A T G A C A G C A T G T C A G G G A G T G G G A G G A C C T G G C C A T Majority
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1060 1070 1080 1090 1100
------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
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ANEXOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 97
1019 C A T T A G A A G A A A T G A T G A C A G C A T G T C A G G G A G T G G G A G G A C C T G G C C A C gag BR U52953-1.seq
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1122 T G C C A T A A T G A T G C A G A G A G G C A A T T T T A G G A A C C A A A G A A A A A C T G T T A gag BR AY771591-1.seq
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A A T G T T T C A A T T G T G G C A A A G A A G G A C A C A T A G C C A A A A A T T G C A G G G C C Majority
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------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
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1157 A A T G T T T C A A T T G T G G C A A A A C A G G A C A C A T A G C C A A A A A T T G C A A G G C T gag ARG AF385936-1.seq
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1157 A A T G T T T C A A T T G T G G C A A A G A A G G A C A C A T A G C C A G A A A T T G C A G G G C C gag ARG AF408628 -1.seq
1169 A A T G T T T C A A T T G T G G C A A A G A A G G A C A C A T A G C C A A A A A T T G C A G G G C C gag ARG AF408629 -1.seq
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------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
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ANEXOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 98
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------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
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------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
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1354 C C A G A G C C A A C A G C C C C G C C G G C A G A G A C T T T C G G G T T T G G A G A G G A G - - gag ARG AF408626-1.seq
1342 C C A G A G C C A A C A G C C C C A C C A G C A G A G A G C T T T G G G T T C G G A G A G G A A - - gag ARG AF408627-1.seq
1342 C C A G A G C C A T C A G C C C C G C C A G C A G A G A G C T T C G G G T T C A G A G A G G A G - - gag ARG AF408628 -1.seq
1354 C C A G A G C C A A C A G C C C C T C C A G C A G A G A G C T T T G G G T T C G G A G A G G G G - - gag ARG AF408629 -1.seq
1342 C C A G A A C C A A C A G C C C C A C C A G C A G A G A G C T T T G G G T T C G G A G A G G A G - - gag ARG AF408630 -1.seq
1342 C C A G A G C C A A C A G C C C C G C C A G C A G A G A G C T T T G G T T T C G G A G A G G A G - - gag ARG AF408631 -1.seq
1360 C C A G A G C C A A C A G C C C C G C C A G C A G A G A G C T T C G G G T T T G G A G A G G A G - - gag ARG AF408632-1.seq
1354 C C A G A G C C A A C A G C C C C G C C A G C A G A G A G C T T C G G G T T T G G A G A G G A G - - gag ARG AY536237 -1.seq
1360 C C A G A G C C A A C A G C C C C G C C A G C A G A G A G C T T T G G G T T C G G A G A G G A G - - gag ARG AY536238 -1.seq
1336 C C A G A G C C A A C A G C C C C A C C A G C A G A G A G C T T C A A G T T C G A G G A - - - - - - gag ARG AY968312 -1.seq
1369 C C A G A G C C A A C A G C C C C G C C A G C A G A G A G C T T C G G G T T C G G A G A G G A G - - gag ARG DQ383754-1.seq
1375 A C A G A G C C A A C A G C C C C G C C A G C A G A G A G C T T C G G G T T C G G A G A G G A G - - gag BR DQ085871-1.seq
1348 A C A G A G C C A A C A G C C C C A C C A G A A G A G A G C T T C A G G T T T G G G G A A G A G A C gag BR U52953-1.seq
1342 C C A G A G C C G T C A G C C C C G C C A G C A G A G A G C T T C A G G T T C G G G G A G G A G - - gag BR AF005494-1.seq
1357 C C A G A G C C A A C A G C C C C A C C A G C A G A G A G C T T C A G G T T T G G G G A A G A G G T gag BR AF005495-1.seq
1348 C C A G A G C C A T C A G C C C C A C C A G A G G A G A G C T T C A G G T T C G A G G A - - - - - - gag BR AF286228-1.seq
1363 C C A G A G C C A A C A G C C C C A C C A G A A G A G A T C T T C A G G T T T G G G G A A G A G A C gag BR AY173956-1.seq
1342 C C A G A G C C A A C A G C C C C A C C A G C A G A G A G C T T C G G G T T C A G A G A G G A G - - gag BR AY173957-1.seq
1342 C C A G A G C C A A C A G C C C C G C C A G C A G A G A G C T T C G G G T T C A G A G A G G A G - - gag BR AY173958-1.seq
1366 C C A G A G C C A A C A G C C C C G C C A G C A G A G A G C T T T G G G T T C G G A G A G G A G - - gag BR AY455778-1.seq
1351 C T A G A G C C A A C A G C C C C G C C A G C A G A G A G C T T C G G G T T C G G G G A G G G G - - gag BR AY455779-1.seq
1354 C C A G A G C C A A C A G C C C C G C C A G C A G A G A G C T T C G G G T T T G G A G A G G A G - - gag BR AY455780-1.seq
1354 C T A G A G C C A A C G G C C C C G C C A G C A G A G A G C T T C G G G T T C A G A G A G G A G - - gag BR AY771588-1.seq
ANEXOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 99
1357 C C A G A G C C A A C A G C C C C A C C A A T G G A G A G C T T C A G G T T T G G G G A A G A G A C gag BR AY771591-1.seq
1351 C C A G A A C C A A C A G C C C C G C C A G C A G A G A G C T T C G G G T T C G G A G A G G A G - - gag BR DQ085867-1.seq
- A T A A C C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G A C G A G G G A C T G T A C C C T C Majority
------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
1460 1470 1480 1490 1500
------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
1390 - A T A A C C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G A C G A G G G A C T G T A C C C T C gag ARG DQ1890088-1.seq
1390 - A T A A C C C C C T C T C C G A G G C A G G A G C A G A A A G A C G A G G G A C A G T A C C C T C gag ARG AF332867 -1.seq
1390 - A T A A C C T C C T C T C C G A A G C G G G A G C A G A A A G A C G A G G G A C A G T A C C C T C gag ARG AF385936-1.seq
1402 - A T A A C C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G C C G A G G G A C T G T A C C C T C gag ARG AF408626-1.seq
1390 - A A A A C C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G A C G A G G G A C T G T A C C C T C gag ARG AF408627-1.seq
1390 - A T A A C C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G A C G A G G G A C T G T G C C C T C gag ARG AF408628 -1.seq
1402 - A T A A C C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G A C G A G G G A C T G T A C C C T C gag ARG AF408629 -1.seq
1390 - A T A A C C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G A C G A G G G A C A G T A C C C T C gag ARG AF408630 -1.seq
1390 - A T A A C C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G A C G A G G G A C T G T A C C C T C gag ARG AF408631 -1.seq
1408 - A C A A C C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G A C G A G G G A C T G T A C C C T C gag ARG AF408632-1.seq
1402 - A T A A C C C C C T C T C C G A A A C A G G A G C A G A A A G C C G A G G G A C A G T A C C C T C gag ARG AY536237 -1.seq
1408 - A T A A C C C C C C C T C C G A A G C G G G A G C A G A A G G A C G A G G G A C C G T A C C C T C gag ARG AY536238 -1.seq
1380 G A C A A C C T C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G A C A G G G A A C - - - - - - - - - gag ARG AY968312 -1.seq
1417 - A T G A C C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A A A A G A G C G A G G G A C T T T A C C C T C gag ARG DQ383754-1.seq
1423 - A C A A C C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G A C G A G G G G A A G T A C C C T T gag BR DQ085871-1.seq
1398 A A C A A C T C C C T C T C G G A A G C A G G A G A C G A T A G A C A A G G A A C T G - - - C - - - gag BR U52953-1.seq
1390 - A C A A C C C C A T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G A C G A G G G A C T G T A C C C T C gag BR AF005494-1.seq
1407 A A C A A C T C C C T C T C A G A A A C A G G A G C C G A - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - gag BR AF005495-1.seq
1392 G A C A A C C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G A C A G G G A A C - - - - - - - - - gag BR AF286228-1.seq
1413 A A C A A C T C C C T C T C A T A A G C A G G A G A C G A A A G A C A A G G A G T T G T A T C - - - gag BR AY173956-1.seq
1390 - A T A A A C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G A A G A G G G A C T G T A C C C T C gag BR AY173957-1.seq
1390 - A C A A C C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G A A G A G G G A C T G T A C C C T C gag BR AY173958-1.seq
1414 - A T A A C C C C C T C T C C G A A G A A G G A G C A C A A A G A G G A G G G A C T G T A C C - T C gag BR AY455778-1.seq
1399 - A T A A C C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G A C G A G G G A C A G T A C C C T C gag BR AY455779-1.seq
1402 - A T A A C C C C C C C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A G - - - A G G G A C T G T A C C C T C gag BR AY455780-1.seq
1402 - A C A A C T C C T C C T C A G A A A C A G G A G C C G A C A G A C A A G G A A C T G T A T C - - - gag BR AY771588-1.seq
1407 A A C A G C G C C T G C T C A G A A G C A G G A G C C G A T A G A C A A G G A A G T G T A T C - - - gag BR AY771591-1.seq
1399 - A T A G C C C C C T C T C C G A A G C A G G A G C A G A A A A A C G A G G G A C A G T A C C C T C gag BR DQ085867-1.seq
C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T A G X X X X X X X X X Majority
------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
1510 1520 1530 1540 1550
------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
1439 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T A G gag ARG DQ1890088-1.seq
1439 C T T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T A G gag ARG AF332867 -1.seq
1439 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T A G gag ARG AF385936-1.seq
1451 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T A T T C A C A A T A A gag ARG AF408626-1.seq
1439 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T A G gag ARG AF408627-1.seq
1439 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T A G gag ARG AF408628 -1.seq
1451 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T A G gag ARG AF408629 -1.seq
1439 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C A T A G gag ARG AF408630 -1.seq
1439 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T A G gag ARG AF408631 -1.seq
1457 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C A A T A G gag ARG AF408632-1.seq
1451 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T A G gag ARG AY536237 -1.seq
1457 C C T T A G C T T C C C T C A G A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T A G gag ARG AY536238 -1.seq
1421 C C T T A A C T T C C C T C A A A T C A C T G T T T G G C A G C G A C C C C T T G T C A C A A T A A gag ARG AY968312 -1.seq
1466 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C A G T A G gag ARG DQ383754-1.seq
1472 C C T T A A C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C A T A G gag BR DQ085871-1.seq
1442 C C T T A A C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A G C G A C C C C T T G T C A A C A T A A gag BR U52953-1.seq
1439 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T A G gag BR AF005494-1.seq
1436 - - - T A G gag BR AF005495-1.seq
1433 C T T T A A C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A G C G A C C C C T T G T C A C A A T A A gag BR AF286228-1.seq
1460 C T T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T C G T C A C A G T A A gag BR AY173956-1.seq
1439 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C A C T A G gag BR AY173957-1.seq
1439 C C T T A G C T T C C C T C A R A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C A C T A G gag BR AY173958-1.seq
1462 C C T T A G gag BR AY455778-1.seq
1448 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T A G gag BR AY455779-1.seq
1448 C C T T A G C C T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C G T A G gag BR AY455780-1.seq
1448 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C T T A G T C A C A G T A A gag BR AY771588-1.seq
1454 C T T T A G C T T C C C T C A G A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T C G T C A C A A T A A gag BR AY771591-1.seq
1448 C C T T A G C T T C C C T C A A A T C A C T C T T T G G C A A C G A C C C C T A G gag BR DQ085867-1.seq
b) Alineamiento de las secuencias nucleotídicas correspondientes al fragmento
codificante de p24 de las secuencias de genoma completo de HIV-1 de Argentina
y Brasil tomadas de la base de datos GenBank
C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G G C A A A T G G T A C A T C A G G C T A T A T C A C C Majority
------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
10 20 30 40 50
------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
1 C C T G T A G T A C A G A A T C C T C A G G G A C A A A T G G T A T A C C A G T C C T T A T C A C C p24 ARG DQ1890088-1.seq
1 C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A T G G T A C A C C A G T C T T T A T C A C C p24 ARG AF332867 -1.seq
1 C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A T G G T A C A C C A G C C T T T A T C A C C p24 ARG AF385936-1.seq
1 C C T A T A G T G C A G A A C A T C C A G G G G C A A A T G G T A C A T C A G G C A A T A T C A C C p24 ARG AF408626-1.seq
1 C C T G T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A T G G T A T A C C A G T C T C T A T C A C C p24 ARG AF408627-1.seq
1 C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A T G G T A C A C C A G G C T T T A T C A C C p24 ARG AF408628 -1.seq
1 C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A T G G T A C A T C A G T C T A T A T C A C C p24 ARG AF408629 -1.seq
1 C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A T G G T A C A C C A G G C T T T A T C A C C p24 ARG AF408630 -1.seq
1 C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A T G G T A C A C C A G C C T A T A T C A C C p24 ARG AF408631 -1.seq
1 C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A T G A C A C A C C A G C C T A T A T C A C C p24 ARG AF408632-1.seq
1 C C T A T A G T G C A G A A C A T T C A G G G A C A A A T G G T A C A C C A G G C T T T A T C A C C p24 ARG AY536237 -1.seq
1 C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A T G G T A C A T C A G T C T C T A T C A C C p24 ARG AY536238 -1.seq
1 C C T A T A G T G C A G A A T C T C C A A G G G C A A A T G G T A C A C C A G C C C A T A T C A G C p24 ARG AY968312 -1.seq
1 C C T A T A G T G C A G A A C A T G C A G G G G C A A A T G G T A C A T C A G C C C C T A T C A C C p24 ARG DQ383754-1.seq
1 C C T A T A G T A C A G A A T C T C C A A G G G C A A A T G G T A C A C C A G C C C A T A T C A G C p24 BR U52953-1.seq
1 C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A T G G T A C A C C A G T C T T T A T C A C C p24 BR AF005494-1.seq
1 C C T A T A G T G C A G A A C C T T C A G G G G C A A A T G G T A C A C C A G G C C A T A T C A C C p24 BR AF005495-1.seq
1 C C T A T A G T G C A G A A T C T C C A A G G G C A A A T G G T A C A C C A G C C C A T G T C A G C p24 BR AF286228-1.seq
1 C C T A T A G T G C A G A A C A T G C A G G G G C A A A T G G T A C A T C A G G C C A T A T C A C C p24 BR AY173956-1.seq
1 C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A T G G T A C A T C A G T C T A T A T C A C C p24 BR AY173957-1.seq
1 C C T A T A G T A C A G A A T C T T C A G G G A C A A A T G G T A C A T C A A T C T A T A T C A C C p24 BR AY173958-1.seq
1 C C T A T A G T G C A G A A C C T G C A G G G G C A A A T G G T A C A T C A G C C C T T A T C A C C p24 BR AY455778-1.seq
1 C C T A T A G T G C A A A A C C T C C A G G G G C A A A T G G T A C A T C A G G C C C T A T C A C C p24 BR AY455779-1.seq
1 C C T A T A G T G C A G A A C A T C C A A G G G C A A A T G G T A C A T C A G G C T A T A T C A C C p24 BR AY455780-1.seq
1 C C T A T A G T A C A G A A C C T C C A G G G G C A A A T G G T A C A T C A A G C C A T A T C A C C p24 BR AY771588-1.seq
1 C C T A T A G T G C A G A A T C T T C A G G G G C A A A T G G T A C A T C A G G C C A T A T C A C C p24 BR AY771591-1.seq
1 C C T A T A G T G C A G A A C C T A C A G G G G C A A A T G G T A C A T C A G G C C C T A T C A C C p24 BR DQ085867-1.seq
1 C C T A T A G T G C A A A A T C T T C A G G G G C A A A T G G T A C A T C A G G C C A T A T C A C C p24 BR DQ085871-1.seq
T A G A A C T T T A A A T G C A T G G G T A A A G G T G G T A G A A G A G A A G G C T T T T A G C C Majority
------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
60 70 80 90 100
------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-------------------+-
ANEXOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 100
51 T A G A A C T T T A A A T G C A T G G G T G A A G G T G G T A G A A G A G A A G G C T T T T A G C C p24 ARG DQ1890088-1.seq
51 T A G A A C T T T A A A T G C A T G G G T A A A G G T G G T G G A A G A G A A G G C T T T T A G C C p24 ARG AF332867 -1.seq
51 T A G A A C T T T A A A T G C C T G G G T A A A G G T G G T A G A A G A G A A G G C T T T T A G C C p24 ARG AF385936-1.seq
51 T A G A A C T T T A A A T G C A T G G G T A A A A G T A G T A G A A G A G A A G G C T T T C A G C C p24 ARG AF408626-1.seq
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110 120 130 140 150
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G A T T T A A A C A C C A T G T T A A A T A C A G T G G G G G G A C A T C A A G C A G C C A T G C A Majority
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210 220 230 240 250
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ANEXOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 101
201 A A T G T T A A A A G A C A C C A T C A A T G A G G A A G C T G C A G A A T G G G A C A G A T T A C p24 BR AY455779-1.seq
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A T C C A G T G C A T G C A G G A C C T A T C C C A C C A G G C C A G A T G A G G G A A C C T A G G Majority
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260 270 280 290 300
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251 A T C C A G C G C A T G C A G G G C C T A T C C C A C C C G G C C A G A T G A G G G A A C C T A G G p24 ARG DQ1890088-1.seq
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G A T G A C A A G C A A C C C A C C T G T C C C A G T G G G A G A A A T C T A T A A A A G A T G G A Majority
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ANEXOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 102
401 T C A T C C T A G G A T T A A A T A A A A T A G T A A G A A T G T A T A G C C C T G T C A G C A T T p24 ARG AY536238 -1.seq
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610 620 630 640 650
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ANEXOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 103
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660 670 680 690
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ANEXOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 104
c) Alineamiento de secuencias aminoacídicas de los fragmentos codificantes
para p24 en estudio (1, 2, 3, 4, 6 y 7) con las correspondientes a las secuencias
de referencia con las que presentaron una mayor relación en la inferencia
filogenética
10 20 30 40 50 60 70 80
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
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90 100 110 120 130 140 150 160
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170 180 190 200 210 220 230
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FRDYVDRFFKTLRAEQATQEVKNWMTDTLLIQNSNPDCKTILKALGPGASLEEMMTACQGVGGPSHKARVLA Ref.38_BF1.UY.04.UY04_3987.FJ2
FRDYVDRFFKVLRAEQATQEVKGWMTDTLLVQNXNPDCKTILKALGTGATLEEMMAACQGVGGPGHKARVLA Ref.38_BF1.UY.04.UY04_4022.FJ2
FRDYVDRFFKTLRAEQASQEVKNWMTDTLLVQNANPDCKTILKALGPGATLEEMMTACQGVGGPGHKARVLA Ref.40_BF.BR.04.04BRRJ115.EU73
FRDYVDRFFKTLRAEQATQEVKNWMTDTLLVQNANPDCKTILKALGPGATLEEMMTACQGVGGPGHKARVLA Ref.40_BF.BR.05.05BRRJ200.EU73
FRDYVDRFFKTLRAEQATQEVKNWMTDTLLVQNANPDCKTILKALGPGATLEEMMTACQGVGGPGHKARVLA Ref.40_BF.BR.04.04BRSQ46.EU735
FRDYVDRFFKTLRAEQATQEVKGWMTDTLLVQNANPDCKTILKALGPGATLEEMMTACQGVGGPGHKARVLA Ref.42_BF.LU.03.luBF_05_03.EU1
FRDYVDRFFKTLRAEQATQEVKNWMTDTLLVQNANPDCKTILRALGPGATLEEMMTACQGVGGPGHKARVLA Ref.44_BF.CL.00.CH80.FJ358521
FRDYVDRFFKTLRAEQATQEVKGWMTDTLLVQNANPDCKTILKALGPGATLEEMMTACQGVGGPAHKARVLA Ref.46_BF.BR.01.01BR087.DQ3588
FRDYVDRFFKTLRAEQATQEVKGWMTDTLLVQNANPDCKTILKALGPGATLEEMMTACQGVGGPGHKARVLA Ref.46_BF.BR.01.01BR125.DQ3588
FRDYVDRFFKTLRAEQATQEVKGWMTDTLLVQNANPDCKTILKALGPGATLEEMMTACQGVGGPSHKARILA Ref.46_BF.BR.07.07BR_FPS625.HM
FRDYVDRFFKVLRAEQATQDVKNWMTETLLVQNSNPDCKTILKALGPQATLEEMMTACQGVGGPGHKARILA Ref.47_BF.ES.08.X2457_2.FJ6705
FRDYVDRFFKVLRAEQATQDVKNWMTETLLVQNSNPDCKTILKALGPQATLEEMMTACQGVGGPGHKARVLA Ref.47_BF.ES.08.P1942.GQ372987
FRDYVDRFFKTLRAEQATQEVKGWMTDTLLVQNANPDCKTILKALGPGATLEEMMTACQGVGGPSHKARVLA Ref.F1.BR.93.93BR020_1.AF00549
FRDYVDRFFKALRAEQATQEVKGWMTDTLLVQNANPDCKIILKGLGIGATLEEMMTACRGVGGPGHKARILA Ref.F1.FI.93.FIN9363.AF075703
FRDYVDRFFKVLRAEQASQDVKGWMTDTLLVQNANPDCKTILKALGTGATLEEMMTACQGVGGPSHKARVLA Ref.F1.BE.93.VI850.AF077336
FRDYVDRFFKTLRAEQASQEVKNWMTESLLVQNSNPDCKTILKALGPGATLEEMMTACQGVGGPGHKARVLA Ref.F1.FR.96.96FR_MP411.AJ2492
FRDYVDRFFKTLRAEQATQEVKNWMTESLLVQNANPDCKTILKALGTGATLEEMMSACQGVGGPGHKARVL- p24 1
FRDYVDRFFKTLRAEQATQEVKGWMTETLLVQNANPDCKTILKALGPAASLEEMMTACQGVGGPGHKARVL- p24 2
FRDYVDRFFKTLRAEQATQEVKNWMTDTLLVQNANPDCKTILKALGPGATLEEMMTACQGVGGPSHRARVL- p24 3
FRDYVDRFFKTLRAEQATQEVKGWMTDTLLIQNSNPDCKTILKALGPGATLEEMMTACQGVGGPSHKARVL- p24 4
FRDYVDRFFKTLRAEQATQEVKGWMTDTLLVQNANPDCKTILKALGPGASLEEMMTACQGVGGPGHKARVL- p24 6
FRDYVDRFFKTLRAEQASQDVKNWMTDTLLVQNANPDCKTILKALGPGATLEEMMTACQGVGGPSHKARVL- p24 7
ANEXOS
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Página 105
Anexo 5: Electroferogramas de secuenciación capilar
a) Secuencias parciales del gen gag de HIV-1
i. Cadena “sentido”
ANEXOS
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Página 106
ii. Cadena “antisentido”
ANEXOS
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Página 107
b) Secuencias del fragmento codificante de p24 de HIV-1 amplificado por PCR
con cebadores originales
i. Cadena “sentido “
ANEXOS
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Página 108
ii. Cadena “antisentido”
ANEXOS
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Página 109
c) Secuencia del fragmento codificante para p24 de HIV-1 presente en el vector
recombinante
i. Cadena “sentido”
ANEXOS
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Página 110
ii. Cadena “antisentido”
ANEXOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 111
Anexo 6: Resultados de búsqueda de alineamientos locales (BLAST)
a) BLAST cadenas nucleotídicas parciales del gen gag
i) Cadena parcial “sentido”
ANEXOS
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Página 112
ANEXOS
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Página 113
ANEXOS
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Página 114
ANEXOS
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Página 115
ANEXOS
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Página 116
ii) Cadena parcial “antisentido” (revertida y complementaria)
ANEXOS
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Página 117
ANEXOS
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Página 118
ANEXOS
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Página 119
ANEXOS
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Página 120
ANEXOS
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Página 121
ANEXOS
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Página 122
b) BLAST de cadena nucleotídica “sentido” correspondiente a una secuencia de
p24 en estudio (ejemplo).
ANEXOS
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Página 123
ANEXOS
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Página 124
ANEXOS
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Página 125
ANEXOS
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Página 126
ANEXOS
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Página 127
ANEXOS
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Página 128
c) BLAST de secuencia de aminoácidos correspondiente a la secuencia de p24
en estudio utilizada como ejemplo para el BLAST de secuencia nucleotídica.
ANEXOS
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Página 129
ANEXOS
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Página 130
ANEXOS
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Página 131
ANEXOS
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Página 132
Anexo 7: Código genético estándar
a) Codones nucleotídicos:
b) Nomenclatura de aminoácidos:
Abreviatura Aminoácido
A Ala Alanina
C Cys Cisteína
D Asp Ác. Aspártico
E Glu Ác. Glutámico
F Phe Fenilalanina
G Gly Glicina
H His Histidina
I Ile Isoleucina
K Lys Lisina
L Leu Leucina
M Met Metionina
N Asn Asparragina
P Pro Prolina
Q Gln Glutamina
R Arg Arginina
S Ser Serina
T Thr Treonina
V Val Valina
W Trp Triptofano
Y Tyr Tirosina
BIBLIOGRAFÍA
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
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AGRADECIMIENTOS
Bioq. Mariana Andrea Zak Maestría en Microbiología Molecular
Página 139
9. AGRADECIMIENTOS
A mi familia por brindarme un soporte incondicional que me alienta permanentemente
a superarme en todos los órdenes de la vida.
A todos mis compañeros de trabajo del Laboratorio de HIV y del resto de los sectores
del Departamento de Virología - INEI - ANLIS quienes colaboraron de una u otra forma
en la concreción de este proyecto.
Al personal de la UOCCB - ANLIS y del Servicio de Antimicrobianos - INEI - ANLIS
quienes contribuyeron al avance de diversas etapas del proyecto.
A la Dra. Virginia Alonio, Jefa del Departamento de Virología - INEI - ANLIS y a la
Profesora Dra. Laura Todaro del Instituto de Oncología “Ángel H. Roffo” por el
asesoramiento.
A mi director de tesis, Dr. Alexis Edelstein, por la transmisión de su experiencia en el
diseño y desarrollo de proyectos de investigación.