Las enfermedades que se transmiten de animales a humanos, las Zoonosis, siguen produciendo una gran preocupación a nivel mundial y la detección de los patógenos que las causan es esencial prevenir y controlar brotes que puedan llegar al consumidor.

En este sentido, las infecciones más frecuentes son las causadas por bacterias Gram-negativas como Campylobacter y Salmonella, aunque también están aumentando las infecciones por otros grupos de patógenos como Escherichia coli, que es productor de toxina Shiga (STEC).

Ante el aumento de las infecciones producidas por estos patógenos y la presencia de microorganismos resistentes en ganadería, hay numerosas iniciativas que se han puesto en marcha para buscar alternativas a los antibióticos convencionales de uso veterinario, entre la que destaca la librería de anticuerpos con formato reducido (Nanobodies) que está realizando AINIA en el contexto del proyecto Nanobank.

Estos anticuerpos, del formato más pequeño de anticuerpos funcionales existente, se generan a partir de librerías sintéticas en levadura, y buscan ser la solución tanto en la detección temprana como una alternativa a los antibióticos convencionales.

Para conseguirlos, en primer lugar se selecciona una colección de anticuerpos con formato reducido (VHHs) frente a cada uno de los tres patógenos antes citados. En segundo lugar, se lleva a cabo el estudio del formato más adecuado de anticuerpo mediante diseño genético avanzado y, por último, se producen las colecciones de anticuerpos en la levadura Pichia pastoris.

Una vez obtenidos, se busca incrementar la seguridad en el sector ganadero mediante dos aplicaciones diferentes:

• Prevenir enfermedades gastrointestinales en crías de granja: Tras el destete, los animales quedan expuestos a un amplio repertorio de bacterias que pueden causarles infecciones graves, reduciendo su bienestar y generando pérdidas económicas al sector. Para ello, los nano-anticuerpos pueden ser incorporados en la dieta de las crías de manera rutinaria, confiriendo protección frente a las infecciones más habituales y problemáticas. Una dieta enriquecida en anticuerpos frente a estos patógenos podría utilizarse como sustitutivo de antibióticos y otros agentes antimicrobianos, proteger al ganado y prevenir la dispersión de estas enfermedades en las granjas.
• Reducir los tiempos de detección y controlar posibles brotes: Por otro lado, estos mismos nano-anticuerpos pueden ser utilizados como moléculas activas para la generación de sensores portátiles o sistemas de detección temprana de patógenos con el objetivo de reducir los tiempos de detección y controlar posibles brotes reduciendo la presencia de los patógenos en la cadena alimentaria.