Latin American & Caribbean Aquaculture 2025

October 7 - 9, 2025

Puerto Varas, Chile

OPTIMIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE CUERPOS DE INCLUSIÓN RECOMBINANTES COMO ESTRATEGIA PARA EL CONTROL DE INFECCIONES EN ACUICULTURA

Daniela López* , Patricio Zelada, Claudia Altamirano, Débora Torrealba, José Gallardo

 Laboratorio de Genética y Genómica Aplicada, Escuela de Ciencias del Mar, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Valparaíso, Chile.  E-mail: daniela.lopez.p@mail.pucv.cl



Resumen

Los cuerpos de inclusión (IB) son agregados de proteínas recombinantes que, a pesar de su naturaleza insoluble, han demostrado conservar funcionalidad biológica y propiedades inmunoestimulantes. Esta característica los posiciona como una alternativa promisoria para el desarrollo de inmunoestimulantes en la industria acuícola, particularmente en el contexto del control de enfermedades infecciosas. Sin embargo, para su aplicación a gran escala es necesario optimizar los procesos de producción y purificación, reduciendo los costos y mejorando la eficiencia.  En este estudio, se diseñó y evaluó un sistema de producción basado en  secuencias conservadas de diferentes proteínas del sistema inmune  del salmón del Atlántico, con el objetivo de potenciar su inmunogenicidad mediante el refuerzo de la presentación antigénica y la activación de respuestas tipo Th1. Además, s e incorporó una secuencia en el extremo N-terminal para favorecer la formación de IB . Para la producción se compararon dos estrategias: un sistema convencional con plásmido pET-22b inducido con IPTG, y  el plásmido pBV220,  un sistema termoinducible, más económico y operativo , se empleó E. coli BL21 DE(3) como sistema de expresión en ambos casos.  Los resultados mostraron rendimientos significativamente superiores con el sistema termoinducible, alcanzando hasta 600 mg/L cuando se incorporó la secuencia promotora de agregación, frente a 380 mg/L sin esta modificación y 40 mg/L con el sistema convencional. Además, se evaluaron tres protocolos de purificación : (1) lisis con lisozima y DNAsa seguida de lavados con Triton  X-100 al  0,4% en buffer Tris-EDTA-NaCl, (2) lavados con Triton  X-100  al  0,1%, NaCl 1 M y Na₂HPO ₄ pH 12, y (3) el protocolo 2 con una etapa adicional de sonicación. El protocolo 3 permitió obtener una alta pureza según análisis por SDS-PAGE, observando una única banda. Se adecuó la temperatura de producción del vector termoinducible entre 40 y 42°C, así como el medio de cultivo, para el cual se utilizó LB y LB suplementado con glucosa al 1%. El porcentaje de proteína en forma de IB fue de 87% a 40°C y 96% a 42°C tras 3 h de inducción. Sin embargo, el uso de medio LB suplementado con glucosa redujo significativamente la formación de IB  a tan sólo el 12,6% de producción total, sugiriendo un efecto inhibitorio del metabolismo sobre la agregación.  Los resultados obtenidos demuestran que el sistema termoinducible, en combinación con un diseño genético orientado a la agregación y un protocolo de purificación eficiente, permite obtener altos rendimientos de cuerpos de inclusión con elevada pureza. Asimismo, se identificaron factores críticos que afectan negativamente la formación de IB, como la suplementación con glucosa. Estos avances acercan el uso de cuerpos de inclusión como inmunoestimulantes o tera péuticos funcionales a una realidad industrial, contribuyendo al desarrollo de soluciones sostenibles para el control de infecciones en acuicultura.

 Palabras clave: proteína recombinante ,  inmunoestimulante, termoinducción , agregados proteicos, purificación.