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La peste porcina clásica (PPC), también conocida como Hog Cholera, es una enfermedad viral letal altamente contagiosa que causa enormes pérdidas económicas a la industria porcina en todo el mundo. Tiene un gran impacto en áreas endémicas, a menudo en países muy poblados, donde la carne de cerdo es una de las principales fuentes de proteína para la población. La PPC es reconocida por la FAO como un problema que agrava la seguridad alimentaria. La situación epidemiológica mundial generada por la peste porcina clásica es bastante compleja, y los brotes recientes en Europa del Este podrían traer pronto nuevamente la enfermedad a nuestro país. El diagnóstico serológico rápido y efectivo de animales infectados y / o vacunados utilizando una herramienta de diagnóstico DIVA (diferenciación vacunada de infectada) efectiva y económicamente viable es de gran relevancia para el control global de este problema, especialmente grave en países en desarrollo desde Asia y América Latina. Teniendo en cuenta la gran demanda de métodos serológicos para detectar este problema en áreas endémicas, y nuestra gran experiencia en el campo, hemos propuesto desarrollar un método de diagnóstico serológico factible de aplicar en las regiones afectadas. Las soluciones actuales en el mercado son al menos tres kits reconocidos de diferentes compañías, una de ellas teniendo una posición dominante en el mercado. Sin embargo, sus costes no son atractivos (alto coste) para la mayoría de los países endémicos en la actualidad. Asimismo, la mayoría de los kits actualmente comercializados se basan en proteínas recombinantes y anticuerpos monoclonales, lo que los hace sensibles a la temperatura. Por lo tanto, requieren que los sistemas de cadena de frío lleguen a los laboratorios regionales en áreas tropicales endémicas, lo que aumenta drásticamente sus costes logísticos. La falta de disponibilidad de estos kits en esos países endémicos significa que sus laboratorios usan sus propias pruebas "caseras". Esto dificulta la aplicación de una prueba estándar validada en estas áreas endémicas, con implicaciones para el control global de la enfermedad. Asimismo, ninguno de estos sistemas de diagnóstico disponibles en el mercado es capaz de diferenciar entre los anticuerpos generados por el virus de la vacuna y los anticuerpos generados por los virus de campo que circulan en estos países. Por todo ello, existe una gran oportunidad para un kit de diagnóstico más estable y económico para el virus de la peste porcina clásica, especialmente si es más sensible a cepas poco patógenas, ampliamente presentes en países endémicos (por ejemplo, China). Para superar estas limitaciones, recientemente hemos desarrollado un sistema ELISA basado en MAPS capaz de detectar anticuerpos generados por cepas virales de PPC de baja, moderada y alta virulencia. Los Sistemas de péptidos antigénicos múltiples (MAPS) están basados en un núcleo de oligolisina ramificado al cual están unidas varias copias del antígeno peptídico. Esos sistemas también se conocen como péptidos dendriméricos por su conformación. Al usar un péptido dendrimérico como antígeno de placa, logramos una gran estabilidad (incluida la termoestabilidad) y una gran capacidad para detectar anticuerpos contra el virus. Esos MAPS se han testado con diferentes combinaciones de epítopes antigénicos de las proteínas E2 del CSFV, pero no todos demostraron ser efectivos para el propósito del diagnóstico. Además de la mayor sensibilidad y estabilidad, los kits de ELISA basados en MAPS podrían disminuir en gran medida el coste del kit, ya que los costes de producción química del MAPS son menores que los costes biológicos de la proteína recombinante o los anticuerpos monoclonales. Además, la síntesis química permitiría una mayor reproducibilidad entre los diferentes lotes de producción de péptidos. En este proyecto, nuestro objetivo es validar el sistema con los diferentes MAPS probados y seleccionar el mejor candidato con la mayor sensibilidad y especificidad de diagnóstico. Esto se transferirá a una compañía farmacéutica después de su patente, con el fin de acelerar su entrada en el mercado. También pretendemos probar si el ensayo es capaz de diferenciar animales vacunados de animales infectados, hasta ahora no resuelto con los sistemas de detección actuales. El grupo de investigación tiene una sólida trayectoria de colaboración con la industria, y es el Laboratorio de Referencia de la OIE para la Peste porcina clásica. Por lo tanto, tiene fácil acceso a los usuarios finales de la tecnología, así como a las compañías farmacéuticas, asegurando una transferencia exitosa de la tecnología. (Spanish)

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Classical swine fever (CSF), also known as Hog Cholera, is a highly contagious lethal viral disease causing huge economic losses to the pig industry worldwide. It has a high impact in endemic areas, often in high populated countries, where the pig meat is one of the main sources of protein intake to the population. CSF is recognized by FAO as a problem that aggravates food security. The global epidemiological situation generated by CSF is quite complex, and recent outbreaks in Eastern Europe might soon bring back the disease to our country. Rapid and effective serological diagnosis of infected and/or vaccinated animals by using an effective, economically feasible, DIVA (differentiation vaccinated from infected) and temperature stabile diagnostic tool is of great relevance for the global control of this problem, especially severe in developing countries from Asia and Latin America. Considering the high demand of serological methods to detect this problem in endemic areas, and our high experience in the field, we have proposed to develop a serological diagnostic method feasible to apply in the affected regions. Current solutions in the market involve at least three recognized kits of different companies, one of them being the market dominant. However, their costs are unattractive (high cost) for the majority of endemic countries at present. Likewise, most of the kits currently commercialized are based on recombinant proteins and monoclonal antibodies, which makes them sensitive to temperature. Therefore, they require cold chain systems to reach regional laboratories in tropical endemic areas, which dramatically increase their logistic costs. The lack of availability of these kits in those endemic countries means that their laboratories use their own ¿homemade¿ tests. This makes it difficult to apply a validated standard test in these endemic areas, with implications for the global control of the disease. Likewise, none of these diagnostic systems available on the market is capable of differentiating between the antibodies generated by the vaccine virus and the antibodies generated by the field viruses circulating in these countries. Overall, there is a great window of opportunity for a more stable and cheap diagnostic kit for CSFV, especially if it is more sensitive towards low-pathogenic strains, widely present in endemic countries (i.e: China). To overcome these constraints we have recently developed an ELISA system based on MAPS able to detect antibodies generated by viral strains of CSF of low, moderate and high virulence. Multiple antigenic peptide systems (MAPS) are based on a branched oligolysine core to which various copies of the peptide antigen are attached. Those systems are also named as dendrimeric peptides for its conformation. By using a dendrimeric peptide as a plaque antigen we achieved high stability (including thermostability) and great capacity for detecting antibodies against the virus. Those MAPS contained different combinations of antigenic epitopes in the CSFV E2 proteins, but not all of them proved to be effective for the diagnostic purpose. Aside from the higher sensibility and stability, MAPS-based ELISA kits could greatly decrease the cost of the kit, since the chemical production costs of the MAPS is lower than the biological costs for recombinant protein or monoclonal antibodies. Besides, the chemical synthesis would allow a higher reproducibility between the different batches of peptide production. In this project we aim to validate the system with the different MAPS tested, and to select the best candidate with the highest diagnostic sensitivity and specificity. This will be transferred to a pharmaceutical company after its patenting, in order to speed up its entry in the market. We also aim to test whether the assay is able to differentiate vaccinated animals from infected animals, until now not resolved with the current detection systems. The research group has a solid track record of collaboration with the industry, and is the OIE Reference Laboratory for Classical swine fever. Therefore, it has easy access to the end-users of the technology as well as to pharmaceutical companies, ensuring a successful transfer of the technology. (English)

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Cerdanyola del Vallès

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Spanish Kohesio ID

IU68-010023

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