Glicosidasas inmovilizadas sobre nanopartículas: Una herramienta biotecnológica aplicable al estudio de procesos biológicos mediados por glicanos.

Los glicanos que componen las glicoproteínas o glicolípidos de las células participan en procesos biológicos como la interacción célula-célula, célula-matriz extracelular, fundamentales en la modulación de la respuesta inmune, desarrollo embrionario, diferenciación, cáncer e interacción huésped patógeno. Por lo cual,los glicanos se encuentran involucrados en procesos infecciosos (parasitarios o virales), desarrollo de cáncer y generación de metástasis. Esto hace que la elucidación de la estructura y función biológica de los glicanos presentes en glicoconjugados sea fundamental para comprender el rol que desempeñan en procesos patológicos. En particular es relevante para nuestro país donde existe una alta prevalencia del cáncer y donde enfermedades infecciosas tales como la fasciolosis y la leucosis bovina afectan al ganado bovino generando pérdidas económicas significativas. A pesar de los recientes avances en el área de la glicómica, la caracterización estructural de los glicanos todavía resulta un proceso complejo que requiere la combinación de métodos químicos y físicos. En este contexto el uso de glicosidasas inmovilizadas sobre nanopartículas magnéticas constituye una herramienta útil para la remoción selectiva de carbohidratos presentes en glicoconjugados. Esto contribuye tanto a la identificación de los mismos como a la elucidación de sus funciones biológicas. Dentro de las ventajas del uso de enzimas inmovilizadas se encuentran la posibilidad de re-utilizarlas y su fácil separación del medio de reacción mediante la aplicación de un campo magnético externo. El tamaño reducido del nanosoporte contribuye a que el comportamiento de la enzima inmovilizada se asemeje al de la enzima soluble, fundamental cuando el sustrato es una macromolécula como en el caso de las glicoproteínas. En este proyecto se propone el desarrollo de una herramienta biotecnológica basada en el uso de glicosidasas inmovilizadas. Esta herramienta se utilizará para la identificación de la naturaleza de los carbohidratos en tres sistemas biológicos seleccionados por su relevancia para nuestro país: un modelo donde los glicanos del parásito F. hepatica modulan la respuesta inmune, otro donde una glicoproteína viral es esencial para el diagnóstico de la patología y un tercer sistema donde los glicanos producidos por células tumorales reducen la respuesta humoral a través de la disminución de linfocitos B. Los resultados obtenidos permitirán determinar la eficiencia de la herramienta biotecnológica propuesta y establecer si la deglicosilación de los glicoconjugados presentes en los sistemas biológicos estudiados genera cambios en su funcionamiento. Esta información será clave para comprender los mecanismos involucrados en dichos procesos biológicos y podrá ser utilizada en el diseño de métodos de diagnóstico y tratamientos profilácticos o terapéuticos. En particular se propone el diseño de una vacuna antiparasitaria contra el helminto F. hepática.