Investigación desarrollada en la Universidad de Concepción, logró identificar y potenciar una enzima presente en Spirulina, capaz de reducir hasta en un 70% el daño en el ADN causado por radiación UV.
La microalga verde-azul (cianobacteria) Spirulina podría transformarse en una nueva aliada para la salud de la piel, ya que investigadores de la Universidad de Concepción lograron obtener de este microorganismo una enzima natural capaz de reparar daños en el ADN causados por la radiación ultravioleta (UV), un avance científico que podría revolucionar el desarrollo de productos dermocosméticos y fotoprotectores de origen nacional. El hallazgo forma parte del proyecto “CyanoRepair”, liderado por la Facultad de Farmacia y el Grupo Interdisciplinario de Biotecnología Marina (Gibmar), del Centro de Biotecnología UdeC.
La investigación fue impulsada junto a las empresas Bioproductos Nutritivos LTDA. y Laboratorio Ximena Polanco, con el objetivo de desarrollar un bioproceso innovador que permitiera obtener la enzima fotoliasa desde la cianobacteria Arthrospira maxima, conocida comercialmente como Spirulina.
La fotoliasa es una enzima con una característica altamente valorada en biotecnología y dermatología, tiene la capacidad de reparar directamente el daño que la radiación UV provoca en el ADN de las células de la piel, uno de los principales factores asociados al envejecimiento prematuro y al desarrollo de cáncer de piel.
El director de Gibmar UdeC, Dr. Cristian Agurto, señaló que “los resultados de esta investigación reflejan el enorme potencial que tiene la ciencia aplicada desarrollada en las universidades para transformarse en innovación de alto impacto. Este trabajo no solo aporta nuevo conocimiento en un área de creciente interés internacional, sino que además abre oportunidades concretas para la generación de productos naturales con aplicaciones en salud y bienestar de las personas”.
Agregó que “la articulación entre investigación científica, desarrollo tecnológico y transferencia al sector productivo, resulta fundamental para avanzar hacia una economía basada en el conocimiento, capaz de generar valor, competitividad y beneficios reales para la sociedad”.
El proyecto comenzó con el desafío de utilizar Spirulina como fuente de producción de fotoliasa, algo que hasta ahora no se había desarrollado de manera masiva para aplicaciones dermatológicas. A diferencia de otras cianobacterias utilizadas internacionalmente, Spirulina posee ventajas productivas importantes debido a que su cultivo industrial ya está ampliamente extendido a nivel mundial.
Para potenciar la producción de esta enzima, los investigadores desarrollaron un sistema de cultivo inductivo utilizando luces LED de colores específicos. Durante el proceso, la Spirulina fue sometida a distintas condiciones lumínicas, con el objetivo de estimular tanto su crecimiento como la generación de fotoliasa.
Gracias a este innovador sistema, el equipo logró aumentar significativamente la actividad de la enzima, alcanzando niveles 8,9 veces superiores por gramo de biomasa respecto a estándares comerciales existentes.
Posteriormente, el extracto obtenido fue encapsulado para asegurar su estabilidad y permitir su aplicación en productos dermatológicos. Luego realizaron pruebas funcionales en fibroblastos, células fundamentales de la piel humana, donde se evaluó su capacidad reparadora frente a daños generados por radiación UV.
Los resultados mostraron una reducción de hasta un 70% en los daños del ADN, conocidos como CPD, además de comprobar que la enzima lograba ingresar tanto al citoplasma como al núcleo celular, donde ejerce su acción reparadora.
El director del proyecto, Dr. Alejandro Vallejos, señaló que “el nuevo bioproceso desarrollado ya cuenta con evaluación a escala de 200 litros, alcanzando un nivel tecnológico TRL 4-5 con activos de propiedad intelectual, lo que demuestra su potencial de escalamiento industrial y comercial”.
Agregó que “esta tecnología puede ser utilizada por la industria dermatológica para desarrollar cremas y productos fotoprotectores, capaces no solo de proteger la piel del sol, sino también de reparar activamente el daño celular provocado por la exposición solar”.
El proyecto permitió generar alianzas internacionales con el grupo BIO173-Biotecnología de Microalgas Marinas de la Universidad de Almería en España, fortaleciendo esta y futuras investigaciones, así como el desarrollo de nuevas aplicaciones biotecnológicas basadas en microalgas.