Un gel di proteine che cattura e intrappola virus e batteri direttamente in acqua. Con questa idea semplice e al tempo stesso rivoluzionaria i ricercatori dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie (IZSVe) promettono di cambiare l’acquacoltura nel prossimo futuro. Il progetto PathoGelTrap si propone infatti di innovare le pratiche di gestione delle malattie infettive, fornendo all’industria una tecnologia in grado di rimuovere efficacemente specifici agenti patogeni direttamente dall’acqua.
Grazie alla decennale esperienza nel campo della patologia ittica e alla disponibilità di un Acquario Sperimentale autorizzato, i ricercatori del Centro di referenza nazionale per le patologie di pesci, molluschi e crostacei dell’IZSVe sperimenteranno l’efficacia di proteine intelligenti nel riconoscimento e inattivazione dei patogeni, fornendo un’alternativa sostenibile alla gestione delle malattie in acquacoltura. Il progetto di ricerca rientra nel Programma H2020-EU.1.2.1 – FET Open, lo strumento della Commissione europea che incoraggia e sostiene idee radicalmente nuove per la ricerca scientifica e tecnologica del futuro.
L’IZSVe partecipa al progetto PathoGelTrap, un progetto di ricerca internazionale che ha l’obiettivo di produrre un gel di proteine che cattura e intrappola virus e batteri dei pesci direttamente in acqua, per risolvere le problematiche infettive degli allevamenti intensivi e favorirne la sostenibilità.
L’acquacoltura è il sistema di allevamento per il quale si registra il maggior incremento produttivo negli ultimi anni. Tuttavia, i modelli di allevamento intensivo sono sottoposti a problematiche infettive che incidono drasticamente sulla salute dei pesci, sulla produzione alimentare, sull’ambiente e sui profitti di questo settore. Le attuali strategie per controllare e prevenire le infezioni in acquacoltura (principalmente vaccini e antibiotici) presentano importanti inconvenienti, che pongono grandi interrogativi per la sostenibilità futura della produzione ittica globale.
Per far fronte a questa problematica, il progetto PathoGelTrap prevede di utilizzare le attuali conoscenze sulle proprietà autoassemblanti delle proteine di separazione fase liquido-liquido (LLPS) e degli affibodies (AFB) per costruire un materiale biomimetico chimerico (chimera LLPS-AFB) che riconoscerà e intrappolerà efficacemente i patogeni dei pesci (sia virus che batteri) direttamente nell’acqua e li renderà inattivi. Grazie alla versatilità offerta dalle proteine LLPS, si prevede di fornire all’industria due diverse soluzioni:
- PathoGelTrap liquido: la proteina LLPS-AFB funge da agente flocculante da aggiungere direttamente nell’acqua della piscicoltura. La proteina legherà i patogeni bersaglio nell’acqua e successivamente si auto-assemblerà in goccioline liquide che si trasformeranno in idrogel, che trascinerà a sua volta l’agente patogeno sul fondo;
- Filtro PathoGelTrap: verrà prodotto un idrogel LLPS-AFB specifico da utilizzare come filtro preformato che intrappolerà i patogeni mentre passano attraverso i normali sistemi di filtrazione dell’impianto, restituendo all’ambiente l’acqua “ripulita” dai patogeni.
Con un finanziamento totale di € 2.996.437,50 e 6 partner europei (da Spagna, Italia, Irlanda, Francia, Polonia), sotto il coordinamento di SMARTWATER Fish Farm Software Solution SL (Spagna), il progetto PathoGelTrap rappresenta un progresso significativo nell’ingegneria dei biomateriali, aprendo le porte a un approccio assai promettente per il controllo delle malattie infettive in acquacoltura.
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