Ace microscopice din mătase pentru vaccinarea peștilor, dezvoltate de MIT și USDA
Cercetătorii de la Institutul de Tehnologie de la Massachusetts (MIT) și de la Departamentul pentru Agricultură al Statelor Unite (USDA) au dezvoltat ace microscopice din mătase comestibilă, menite să administreze vaccinuri peștilor de crescătorie fără a-i scoate din apă și fără injectarea individuală cu ace metalice. Tehnologia a fost prezentată într-un studiu publicat luni în revista ACS Nano.
Noua metodă ar putea reduce stresul animalelor, riscurile pentru angajații fermelor piscicole și cheltuielile acestora. Acele sunt rezistente la apă, pot rămâne atașate de pești în timp ce aceștia înoată, iar ulterior se descompun.
Eliberarea vaccinului, în intervale diferite
Sistemul a fost conceput pentru a transporta mai multe tipuri de substanțe, printre care vaccinuri bacteriene și vaccinuri pe bază de ADN. Cercetătorii au folosit fibroina din mătase, considerată sigură pentru consumul uman și capabilă să se degradeze atât în organism, cât și în mediul înconjurător.
Inițial, mătasea se înmuia și se dizolva prea repede în apă, ceea ce împiedica pătrunderea acelor în pielea peștilor. Pentru a le proteja, echipa a aplicat un strat subțire de șelac, o rășină naturală secretată de insecte și utilizată inclusiv în industria alimentară și farmaceutică. În funcție de versiunea folosită, substanța poate fi eliberată în aproximativ 15 minute sau treptat, pe parcursul a 10 ori 24 de ore.
În condiții uscate, acele au păstrat aproximativ jumătate din structura plasmidelor ADN timp de patru săptămâni, un aspect relevant pentru fermele piscicole izolate, unde accesul la infrastructura necesară pentru menținerea lanțului frigorific este limitat.
Teste pe păstrăv-curcubeu, inclusiv pe exemplare de unul sau două grame
Cercetătorii au testat tehnologia pe păstrăv-curcubeu și au arătat că acele pot administra vaccinuri și exemplarelor care cântăresc doar unul sau două grame. Prin injectare, vaccinarea nu este eficientă de regulă decât după ce peștii ajung la aproximativ 30 de grame, astfel că exemplarele tinere rămân neprotejate într-o etapă importantă a dezvoltării.
În prezent, vaccinarea cu ace metalice presupune sedarea peștilor, scoaterea lor din apă și așezarea pe o bandă transportoare, unde angajații administrează vaccinul fiecărui exemplar. Procedura necesită multă forță de muncă, poate provoca stres și implică riscuri de contaminare încrucișată prin sânge sau de accidentare a lucrătorilor. Nici administrarea vaccinului prin hrană sau direct în apă nu asigură că fiecare pește primește doza necesară.
Sistemul mai trebuie dezvoltat înainte de utilizarea pe scară largă
Cercetătorii precizează că sistemul din mătase mai trebuie dezvoltat înainte de a fi folosit pe scară largă. „Trebuie să sprijinim fermierii pentru a putea lucra în siguranță, pentru a îmbunătăți condițiile de muncă, pentru a-și proteja afacerile și pentru a face vaccinarea mai accesibilă. În același timp, trebuie să îmbunătățim condițiile de viață ale peștilor de crescătorie și, în cele din urmă, calitatea alimentelor pe care le consumăm”, a declarat Benedetto Marelli, profesor la MIT și coordonator al cercetării.
