http://hdl.handle.net/10256/4377 2025-08-09T22:49:56Z http://hdl.handle.net/10256/27103 Desenvolupament i utilització de llevats recombinants com a plataforma vacunal. Seguretat, eficàcia i propietats immunomoduladores Nadal i Fullà, Guillem ENG- Yeast are considered the first microorganisms used by humans to process food and alcoholic beverages. The technology developed from these ancient processes has formed the foundation of modern industrial biotechnology. In this thesis, the use of Pichia pastoris as an expression system for the production of recombinant proteins is highlighted, particularly in the field of bio-pharmaceutical products and industrial enzymes. The implementation of this technology for recombinant protein expression using this microorganism is described, using flexible vectors allowing the customization of recombinant expression characteristics. To validate this implementation, the development of vaccine antigens to protect rabbits against Rabbit Hemorrhagic Disease (RHD), including a new variant (RHDV2), is described. The RHDV capsid protein, VP60, has been used as the basis for these antigens, demonstrating their ability to form virus-like particles (VLPs) and provide complete protection against experimental homologous infection. Surprisingly, a high dose of RHDV2 antigen also provided cross-protection against the classical RHDV variant in rabbits, opening up new opportunities in the production of highly effective commercial vaccines. In summary, this thesis has successfully implemented a new technology for the production of effective vaccine antigens using Pichia pastoris as an expression system. These antigens offer protection against Rabbit Hemorrhagic Disease, including different variants, and represent a significant advancement in vaccine production for this disease; CAT- Els llevats es consideren els primers microorganismes utilitzats pels humans per processar aliments i begudes alcohòliques. La tecnologia desenvolupada a partir d'aquests antics processos ha estat la base de la biotecnologia industrial moderna. En aquesta tesi, es destaca la utilització de Pichia pastoris com a sistema d’expressió per a la producció de proteïnes recombinants, especialment en productes biofarmacèutics i enzims industrials. Es descriu la implementació a l’empresa d’aquesta tecnologia d'expressió de proteïnes recombinants utilitzant aquest microorganisme, amb vectors flexibles que permeten personalitzar les característiques de l'expressió recombinant. Per tal de validar aquesta implementació, es descriu el desenvolupament d'antígens vacunals per protegir els conills contra la Malaltia Hemorràgica del Conill (RHD), incloent-ne una nova variant (RHDV2). S'ha utilitzat la proteïna VP60 de RHDV com a base per als antígens, demostrant que poden formar partícules similars a virus (VLP) i proporcionar una protecció completa contra la infecció experimental homòloga. Sorprenentment, una dosi elevada d'antigen de RHDV2 també va proporcionar protecció creuada contra la variant clàssica de RHDV en conills, obrint noves oportunitats en la producció de noves vacunes comercials altament eficaces. En resum, aquesta tesi ha aconseguit implementar una nova tecnologia per a la producció d'antígens vacunals eficaços mitjançant l'ús de Pichia pastoris com a sistema d’expressió. Aquests antígens ofereixen protecció contra la Malaltia Hemorràgica del Conill, incloent-ne diferents variants, i representen un avenç significatiu en la producció de vacunes per a aquesta malaltia 2023-11-16T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10256/27074 Desenvolupament i utilització de llevats recombinants com a plataforma vacunal. Seguretat, eficàcia i propietats immunomoduladores Nadal i Fullà, Guillem ENG- Yeast are considered the first microorganisms used by humans to process food and alcoholic beverages. The technology developed from these ancient processes has formed the foundation of modern industrial biotechnology. In this thesis, the use of Pichia pastoris as an expression system for the production of recombinant proteins is highlighted, particularly in the field of bio-pharmaceutical products and industrial enzymes. The implementation of this technology for recombinant protein expression using this microorganism is described, using flexible vectors allowing the customization of recombinant expression characteristics. To validate this implementation, the development of vaccine antigens to protect rabbits against Rabbit Hemorrhagic Disease (RHD), including a new variant (RHDV2), is described. The RHDV capsid protein, VP60, has been used as the basis for these antigens, demonstrating their ability to form virus-like particles (VLPs) and provide complete protection against experimental homologous infection. Surprisingly, a high dose of RHDV2 antigen also provided cross-protection against the classical RHDV variant in rabbits, opening up new opportunities in the production of highly effective commercial vaccines. In summary, this thesis has successfully implemented a new technology for the production of effective vaccine antigens using Pichia pastoris as an expression system. These antigens offer protection against Rabbit Hemorrhagic Disease, including different variants, and represent a significant advancement in vaccine production for this disease; CAT- Els llevats es consideren els primers microorganismes utilitzats pels humans per processar aliments i begudes alcohòliques. La tecnologia desenvolupada a partir d'aquests antics processos ha estat la base de la biotecnologia industrial moderna. En aquesta tesi, es destaca la utilització de Pichia pastoris com a sistema d’expressió per a la producció de proteïnes recombinants, especialment en productes biofarmacèutics i enzims industrials. Es descriu la implementació a l’empresa d’aquesta tecnologia d'expressió de proteïnes recombinants utilitzant aquest microorganisme, amb vectors flexibles que permeten personalitzar les característiques de l'expressió recombinant. Per tal de validar aquesta implementació, es descriu el desenvolupament d'antígens vacunals per protegir els conills contra la Malaltia Hemorràgica del Conill (RHD), incloent-ne una nova variant (RHDV2). S'ha utilitzat la proteïna VP60 de RHDV com a base per als antígens, demostrant que poden formar partícules similars a virus (VLP) i proporcionar una protecció completa contra la infecció experimental homòloga. Sorprenentment, una dosi elevada d'antigen de RHDV2 també va proporcionar protecció creuada contra la variant clàssica de RHDV en conills, obrint noves oportunitats en la producció de noves vacunes comercials altament eficaces. En resum, aquesta tesi ha aconseguit implementar una nova tecnologia per a la producció d'antígens vacunals eficaços mitjançant l'ús de Pichia pastoris com a sistema d’expressió. Aquests antígens ofereixen protecció contra la Malaltia Hemorràgica del Conill, incloent-ne diferents variants, i representen un avenç significatiu en la producció de vacunes per a aquesta malaltia 2023-11-16T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10256/26830 The impact of imprinted genes on growth and cardiometabolic risk parameters in healthy children Mas Parés, Berta ENG- Imprinted genes are expressed only from one parental allele, either from the mother or the father. They play fundamental roles in fetal and placental growth, as well as in neurobehavioral traits. These genes are implicated in several congenital syndromes known as imprinted disorders, which are lifelong conditions with a significant impact on health. Imprinted disorders share some clinical characteristics including pre- and/or postnatal growth retardation or overgrowth, hypo-or hyperglycemia, abnormal feeding behavior, and behavioral difficulties in childhood. Although alterations in imprinted genes related to these syndromes have been extensively studied, their role in prenatal and postnatal growth in the general population is less understood. In this context, the aim of this thesis was to analyse the association of imprinted genes in birth tissues with pre- and postnatal growth and cardiometabolic risk factors at six years of age, in children from the general population. To achieve this, we analysed the relationships between gene expression and DNA methylation of specific imprinted genes in placental and umbilical cord tissues and auxological parameters from a longitudinal cohort, with follow-up from birth to six years of age. We investigated three genes, known to have a role in two imprinted disorders (Prader-Willi and Silver-Russell). Notably, we found significant associations with all three genes and growth parameters, as well with obesity-related parameters. Specifically, both SNURF-SNRPN imprinted cluster and MEST demonstrated strong associations with auxological measurements from birth to six years of age, identifying them as potential predictors of growth trajectories during early infancy. While GRB10 was positively associated with obesity-related parameters, positioning it as a strong candidate biomarker for the development of childhood obesity. This thesis contributes valuable insights into the potential of these imprinted genes as biomarkers to predict growth patterns and obesity risk later in life – factors that are closely linked to increased disease risk in adulthood. Additionally, these genes offer opportunities for the development of new therapeutic targets; CAT- Els gens imprintats s’expressen únicament d’un al·lel parental, o bé del pare o bé de la mare. Desenvolupen funcions fonamental en el creixement tant del fetus com de la placenta, així com en els trets neuroconductuals. Aquests gens estan implicats in diversos síndromes congènits coneguts com a desordres de imprinting, que són malalties de per vida amb un impacte significant en la salut. Els desordres de imprinting comparteixen una sèrie de característiques clíniques, incloent retard del creixement pre- i/o post-natal, sobre-creixement, hipo- o hiperglucèmia, conducta alimentària alterada i dificultats conductuals durant la infantesa. Tot i que s’han estudiat extensament les alteracions en gens imprintats relacionats amb aquests síndromes, el seu paper en el creixement prenatal i postnatal en la població general és menys conegut. En aquest context, l’objectiu d’aquesta tesi va ser analitzar l’associació dels gens imprintats en teixits al naixement amb el creixement pre i postnatal, així com amb factors de risc cardiometabòlics als sis anys d’edat en infants de la població general. Es van estudiar les relacions entre l’expressió gènica i la metilació de l’ADN de tres gens imprintats en placenta i cordó umbilical i els paràmetres auxològics d’una cohort longitudinal amb seguiment des del naixement fins als sis anys d’edat. Els gens estudiats són coneguts pel seu paper en dos desordres d’imprinting (Prader-Willi i Silver-Russell). De manera destacada, es van trobar associacions significatives entre aquests tres gens i paràmetres de creixement, així com amb paràmetres relacionats amb l’obesitat. En concret, tant el clúster SNURF-SNRPN com MEST van demostrar fortes associacions amb les mesures auxològiques des del naixement fins als sis anys d’edat, identificant-se com a possibles predictors de les trajectòries de creixement durant la infància. D’altra banda, GRB10 es va associar positivament amb els paràmetres relacions amb l’obesitat, posicionant-se com un fort biomarcador candidat per al desenvolupament de l’obesitat infantil. Aquesta tesi aporta valuoses perspectives sobre el potencial d'aquests gens imprintats com a biomarcadors per predir patrons de creixement i risc d'obesitat al llarg de la vida – factors estretament vinculats amb un risc incrementat de malalties en l'edat adulta. A més, aquests gens ofereixen oportunitats per al desenvolupament de noves dianes terapèutiques 2025-04-07T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10256/26610 Analysis of microbiota patterns linked to pancreatic cancer and their role in host inflammation, oxidative stress, and immune status Vilà-Quintana, Laura ENG- Pancreatic cancer (PDAC) is becoming more common, especially in developed countries, due to risk factors like smoking and alcohol-related chronic pancreatitis (CP). Its hidden location often causes late-stage diagnosis, resulting in high mortality rates close to its incidence. Limited diagnostic tools mean research focuses on new biomarkers to enable earlier detection. Currently, diagnosis depends on imaging and biopsies, with CA19-9 antigen as the sole biomarker, though it lacks accuracy. This doctoral thesis explores potential serological biomarkers linked to inflammation, oxidative stress, and intestinal permeability, as well as microbiome markers to aid PDAC and CP diagnosis and improve patient prognosis. Key findings include reduced superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) activities in PDAC and CP patients, respectively, and increased levels of the lipid peroxidation marker (MDA) in CP patients. However, large genetic cohort analyses suggested that oxidative stress related markers may not have potential for disease prevention. Yet, further research is encouraged to assess their viability as non-invasive tools for early diagnosis, particularly in pre-diagnostic CP populations. Microbiome analysis revealed a reduction in Lachnospiraceae and Oscillospiraceae in both diseases, and an increase in Enterobacteriaceae in PDAC. PDAC patients also showed an enrichment of Streptococcus in the oral microbiome and similarities between oral and intestinal microbiota, indicating potential bacterial translocation. Additionally, bacteriophages like CrAssphages, which interact with bacteria capable of causing DNA damage, could play a role in disease progression. This study underscores the importance of continued research into microbiome and serological biomarkers for better PDAC and CP diagnosis and management, focusing on the roles of bacteriophages, oxidative stress, and bacterial interactions; CAT- El càncer de pàncrees (PDAC) és cada cop més comú, especialment en països desenvolupats, a causa de factors de risc com el tabaquisme i la pancreatitis crònica (PC) relacionada amb l'alcohol. La seva localització amagada fa que es diagnostiqui sovint en fases avançades, donant lloc a una taxa de mortalitat gairebé tan alta com la seva incidència. Com que les eines de diagnòstic són limitades, la investigació es centra en nous biomarcadors per facilitar la detecció primerenca. Actualment, el diagnòstic es basa en imatges i biòpsies, i l’antígen CA19-9 és l’únic biomarcador disponible, tot i que té una precisió baixa. Aquesta tesi doctoral explora potencials biomarcadors serològics relacionats amb inflamació, estrès oxidatiu i permeabilitat intestinal, així com marcadors microbians per facilitar el diagnòstic de PDAC i PC i millorar el pronòstic dels pacients. Les troballes principals inclouen una reducció de l'activitat del superòxid dismutasa (SOD) i el glutatió peroxidasa (GPx) en pacients amb PDAC i PC, respectivament, i un augment dels nivells del marcador de peroxidació lipídica (MDA) en pacients amb PC. No obstant, els anàlisis de grans cohorts genètiques suggereixen que els marcadors d'estrès oxidatiu no poden prevenir les malalties pancreàtiques. Tot i així es considera important seguir investigant per la seva utilització com a eines de diagnòstic precoç, especialment en poblacions d’alt risc de PC. L'anàlisi del microbioma va revelar una reducció de Lachnospiraceae i Oscillospiraceae en ambdues malalties, i un augment d'Enterobacteriaceae en PDAC. Els pacients amb PDAC també van mostrar un enriquiment de Streptococcus en el microbioma oral i similituds entre el microbioma oral i intestinal, indicant una possible translocació bacteriana. A més, els bacteriòfags com els CrAssphages, que interactuen amb bacteris capaços de causar danys a l'ADN, poden influir en la progressió de la malaltia. Aquest estudi subratlla la importància de continuar investigant els biomarcadors microbians i serològics per millorar el diagnòstic i la gestió del PDAC i el CP, centrant-se en els rols dels bacteriòfags, l'estrès oxidatiu i les interaccions bacterianes 2025-02-07T00:00:00Z