Investigadores portugueses de la Universidad de Oporto han estudiado la posibilidad de desarrollar una innovadora herramienta biotecnológica basada en el uso de vesículas de membrana para el transporte de proteínas y enzimas para modular el estado nutricional o estimular la respuesta inmunitaria adaptativa específica en peces.
Las vesículas extracelulares, también conocidas como vesículas de membrana, se producen como producto final de la secreción de las bacterias gramnegativas, cianobacterias y células eucariotas y se utilizan como medio para almacenar, transportar o dirigir metabolitos de interés.
El estudio tuvo como principal objetivo comprender en qué medida las vesículas de membrana de la cianobacteria de agua dulce Synechocystis sp es viable para transportar proteínas a los peces. Para ello, se realizaron diversos análisis de biocompatibilidad, que amplía, como señalan, la caja de herramientas moleculares disponibles para el transporte de proteínas y enzimas biológicamente activas en acuicultura.
El estudio comenzó con la crianza de larvas de pez cebra con Synechocystis sp aislados de cepas mutantes seleccionadas con diferentes características de envoltura celular. Los resultados mostraron que las células de membrana de la cianobacteria son biocompatibles con las larvas del pez cebra, independientemente de su composición estructural.
También establecieron que la cianobacteria es susceptible de modificar la expresión de proteínas heterólogas y cargarla en vehículos eléctricos. Además, añaden, tras el tratamiento de inmersión, demostraron que las vesículas de membrana se acumulan en el tracto intestinal de las larvas de pez cebra.
En definitiva, señalan, este trabajo presenta un “innovador sistema de transporte de proteínas” para abordar varios desafíos en el sector de la acuicultura. Tanto para prever el ajuste de las funciones metabólicas de los peces hacia un estado nutricional mejorado, o modular su sistema inmunitario para regenerar respuestas específicas contra antígenos seleccionados.
Las vesículas de membrana de cianobacteria personalizados tienen la posibilidad de convertirse en serios nanoportadores para el suministro dirigido de proteínas específicas de los peces. Futuros estudios aclararán cómo se pueden administrar mejor las vesículas de membrana de cianobacterias a los peces, por ejemplo, por inmersión, oral o inyección, sin comprometer la eficacia de su suministro para maximizar la actividad proteína-enzima.