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Fundación Ramón Areces

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Ciencias de la Vida y de la Materia

Uso de nanoesferas como vehículo para la administración de inmunoestimulantes en especies de interés para la acuicultura (NANOAQUA)

Investigadora Principal:
Nerea Roher Armentia

Centro de Investigación: 
Facultad de Biociencias. Universidad Autónoma de Barcelona.

Sinopsis: 
Nerea Roher El desarrollo de nanocarriers inteligentes que puedan transportar compuestos bioactivos diversos, con tasas de liberación controladas y diseñadas para ser descargadas en tejidos o células diana concretas proporciona una mayor eficacia y menos efectos secundarios en su aplicación a salud humana y salud animal. Asimismo, el marcaje fluorescente in vivo de moléculas de interés terapéutico permite una mirada directa sobre la fisiología de los organismos vivos, ayudando a comprender como interaccionan las moléculas bioactivas con los distintos tejidos de un organismo y a la vez ayudando a determinar cuales son los tejidos diana.

Se han fabricado NanoLiposomas (NLs) con una gran capacidad para encapsular compuestos inmunoestimulantes (lipopolisacárido (LPS) y poly I:C) además de poseer una toxicidad nula in vitro (líneas celulares ZFL y HepG2) e in vivo en embriones, larvas y adultos de pez cebra. Las condiciones ideales para obtener los NLs que maximicen su eficiencia de encapsulación, su homogeneidad y estabilidad, se han estudiado mediante la síntesis sistemática por extrusión de una familia de NLs con tamaños alrededor de 100 nm y compuestos por el lípido 1,2-dilauroyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DLPC) y colesterol, en diferentes proporciones y polietilenglicol (PEG 5%). Los NLs fluorescentes con LPS/Poly I:C encapsulados son eficientemente endocitados por macrófagos de trucha y además son muy efectivos estimulando la respuesta pro-inflamatoria y anti-viral in vitro e in vivo en trucha y larvas de pez cebra.

El siguiente paso fue el estudio de la biodistribución de los NLs in vivo en pez cebra y trucha, para lo cual se administró la solución de NLs marcados y se observó que el bazo, el hígado y el riñón cefálico (equivalente de médula ósea) eran los tejidos diana tanto en pez cebra como en trucha. En concreto, en el caso de la trucha se ha demostrado que son los macrófagos residentes en bazo y riñón cefálico las células diana de los NLs.

Por último, se ha probado la eficacia protectora del sistema que se propone utilizando un modelo de infección por Pseudomonas aeruginosa en pez cebra. Se ha observado que los animales tratados durante una semana con una única dosis de NL-LPS-PolyI:C tienen supervivencias unas 45% mayores frente a una infección letal (LD50) por P. aeruginosa.

Modelo de liposoma con LPS y Poly I:C co-encapsulados

Modelo de liposoma con LPS y Poly I:C co-encapsulados

Producción científica:

Artículos generados en Revistas 7
Colaboraciones 4
Comunicaciones en congresos nacionales 5
Comunicaciones en congresos internacionales 3

Relación de artículos:

  • Angels Ruyra, Mary Cano-Sarabia, Simon A. Mackenzie, Daniel Maspoch and Nerea Roher. A novel liposome-based nanocarrier loaded with an LPS-dsRNA cocktail for fish in nate immune system stimulation. PlosOne (2013) Accepted.
  • A. Callol, N. Roher, C. Amaro and S. MacKenzie. Characterisation of PAMP/PRR interactions in Europeaneel (Anguilla anguilla) macrophage-like primary cell cultures. Fish and Shellfish Immunology (2013) Accepted.
  • Sebastian Boltaña, Sonia Rey, Nerea Roher, Reynaldo Vargas, Mario Huerta, Felicity A. Huntingford, Frederick W. Goetz, Janice Moore, Pablo Garcia-Valtanen, Amparo Estepa and S. MacKenzie. Behaviour alfever is a synergic signal amplifying the innate immune response. Proceedings of the Royal Society B (2013). Sep 7;280(1766):20131381.
  • Mario Ferrer-Navarro, Raquel Planell, Daniel Yero, Elías Mongiardini, Gerard Torrent, Pol Huedo, Paula Martínez, Nerea Roher, Simon Mackenzie, Isidre Gibert, Xavier Daura. Abundance of the Quorum-Sensing Factor Ax21 in Four Strains of Stenotrophomonasmaltophilia Correlates with Mortality Rate in a New Zebrafish Model of Infection. PlosOne (2013), Jun 26; 8(6):e67207.
  • Crespo D, Mañanós EL, Roher N, MacKenzie SA, Planas JV. Tumor necrosis factor α mayact as anintraovarian mediator of luteinizing hormone-induced oocyte maturation in trout.BiolReprod. (2012) 86:1-12.
  • Boltaña S, Roher N, Goetz FW, Mackenzie SA. PAMPs, PRRs and the genomics of gramnegative bacterial recognition in fish. DevCompImmunol. (2011) 35(12):1195-1203.
  • Davinia Morera, Nerea Roher, Laia Ribas, Joan Carles Balasch, Carmen Doñate, Agnes Callol, Sebastian Boltaña, Steven Roberts, Giles Goetz, Frederick W Goetz, Simon A MacKenzie. RNA-Seq Reveals an Integrated Immune Response in Nucleated Erythrocytes. PLoSOne (2011); 6(10):e26998. Epub 2011 Oct 27.

Relación de colaboraciones:

  • Colaboración estable con el grupo de Dr. Daniel Maspoch del Institut Català de Nanotecnologia (CIN2 (ICN-CSIC), UAB, Barcelona).
  • Colaboración puntual con el grupo de la Dra. Catalina Fernández del IFAPA - Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (Cádiz).
  • Colaboración estable con el grupo del Dr. Simon MacKenzie, Institute of Aquaculture, University of Stirling (UK)
  • Colaboración con el grupo del Dr. Isidre Gibert y con el grupo del Dr. Xavier Daura, Institut de Biotecnologia i de Biomedicina, UAB (Barcelona).

Relación de comunicaciones en congresos nacionales:

  • Àngels Ruyra, Isabel Solé, InharImaz, Nerea Roher, Daniel Maspoch. Use of liposomes as immunostimulant encapsulation agents in aquaculture. 12th National School of Molecular Materials (XIIENMM). Castellón (Spain). February 2011.
  • Conferencia invitada en el Meeting de Aquagenet. Àngels Ruyra, Mary Cano, Simon MacKenzie, Daniel Maspoch, Nerea Roher. NANOTECNOLOGÍA Y ACUICULTURA: desarrollo de nanocarriers. Mayo 2012 (Cadiz)
  • Àngels Ruyra, Mary Cano, Simon MacKenzie, Daniel Maspoch, Nerea Roher. Use of liposomes as immunostimulant encapsulation agents in aquaculture. Global Questions on Advance Biology, Institut d'Estudis Catalans, Barcelona. 9th-12th of July 2012
  • Àngels Ruyra, Mary Cano, Simon MacKenzie, Daniel Maspoch, Nerea Roher. Use of liposomes as immunostimulant encapsulation agents in aquaculture .I Workshop on Nanomedicine UAB-CEI. Universitat Autònoma de Barcelona, Cerdanyola del Vallès. 5th of June 2012
  • Invited talk in the II Workshop on Nanomedicine UAB-CEI. Àngels Ruyra, Mary Cano, Daniel Maspoch, Nerea Roher. Targeting and stimulating the fish immune system with liposomes. UAB (Universitat Autònoma de Barcelona), Cerdanyola del Vallès. 8th of October 2013.

Relación de comunicaciones en congresos internacionales:

  • À.Ruyra, M. Cano, S. MacKenzie, D. Maspoch, N. Roher. Target tissues of liposomes encapsulating an LPS/dsRNA-cocktail, after administration by intraperitoneal injection and bath immersion in zebrafish. 8th European Zebrafish Meeting, Barcelona, 9-13thJuly 2013
  • À. Ruyra, M. Cano, S. MacKenziea, N. Roher, D. Maspoch. Toxicity, Uptake and Gene expression studies of liposomes used as vaccine delivery systems in aquaculture. NanoBio & Medconference at the Imagine Nano 2013 Congress. 23rd to the 26th of April 2013, Bilbao Exhibition Centre (BEC), Bilbao, Spain.
  • A.Ruyra, I.Solè, I.Imaz, D.Maspoch, N. Roher. Use of liposomes as immunostimulant encapsulation agents in aquaculture. Cutting Edge Technologies in BiomedicalResearch, Karlsruhe, Karlsruhe Institute forTechnology. Cutting Edge Technologies in Biomedical Research.4-6 May 2011 Germany.


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