Análisis predictivo de potenciales epítopes protectores de Salmonella infantis a través de herramientas inmuno-bioinformáticas

Abstract

In recent years, our country has been reporting the presence and increase of multidrug resistant strains of Salmonella enterica subspecies enterica serotype Infantis (Salmonella Infantis) in chickens. This serotype is reported within the three most important serovars after Enteritidis and Typhimurium in the country's poultry industry. Concerning public health, resistance to antibiotics currently represents a considerable threat due to their inappropriate use. For this reason, this research proposed a new approach through the discipline of Immunoinformatics for the identification of potential epitopes that can be used in the design of a vaccine as an alternative to the use of antimicrobials. Thus, information on all the proteins of a Peruvian strain of the Infantis serotype was obtained through databases and bioinformatic tools. The sequences of these proteins were submitted to artificial neural networks to determine the best and potential epitopes that can possibly be recognized by the chicken immune system through three filters. The results show that neural networks are capable of predicting potential epitopes of proteins involved in bacterial pathogenesis processes such as membrane proteins, enzymes and flagellar proteins.

En los últimos años, en nuestro país se viene reportando la presencia e incremento de cepas multidrogoresistentes de Salmonella enterica subespecie enterica serotipo Infantis (Salmonella Infantis) en pollos. Este serotipo es reportado dentro de las tres serovariedades más importante después de Enteritidis y Typhimurium en la industria avícola del país. Respecto a la salud pública, actualmente la resistencia a los antibióticos representa una amenaza considerable ante el uso inadecuado de estos. Por esta razón, esta investigación planteó un nuevo enfoque a través de la disciplina de la Inmunoinformática para la identificación de potenciales epítopes que puedan ser usados en el diseño de una vacuna como alternativa al uso de antimicrobianos. Así, se obtuvo la información de todas las proteínas de una cepa peruana del serotipo Infantis a través de bases de datos y herramientas bioinformáticas. Las secuencias de estas proteínas fueron entregadas a redes neuronales artificiales para determinar los mejores y potenciales epítopes que puedan ser posiblemente reconocidos por el sistema inmunitario del pollo a través de tres filtros. Los resultados mostraron que las redes neuronales son capaces de predecir potenciales epítopes de proteínas involucradas en procesos de patogénesis de la bacteria tales como proteínas de membrana, enzimas y proteínas flagelares.