Glycosidases and Nanovesicles: Novel Biological Tools for Biotechnological Applications

La biocatalisi rappresenta un approccio innovativo nel campo delle biotecnologie, utilizzando enzimi come catalizzatori per migliorare la selettività e la resa delle reazioni chimiche. Le glicosidasi, in particolare, sono enzimi di grande interesse per le loro applicazioni in vari settori, tra cui la produzione di detergenti e bioetanolo. Tra queste, le α-L-ramnosidasi (α-RHA) hanno guadagnato attenzione per la loro capacità di catalizzare l'idrolisi di ramnosio in composti naturali. Questi enzimi sono cruciali nell'industria alimentare per esaltare aromi e dolcificare succhi di frutta. Tuttavia, la loro caratterizzazione è ancora limitata, con poche strutture tridimensionali disponibili. Questo scenario evidenzia il potenziale inespresso delle α-RHA nel contesto biotecnologico.

L'immobilizzazione degli enzimi è una strategia fondamentale per superare le limitazioni legate alla loro instabilità e ai costi di purificazione. Questo processo consente di aumentare la stabilità e l'attività enzimatica, migliorando l'efficienza delle reazioni. Diverse tipologie di supporti sono state esplorate, con un crescente interesse per i nanobiomateriali. Questi materiali offrono nuove opportunità per l'immobilizzazione, in particolare le Outer Membrane Vesicles (OMVs) e le Extracellular Vesicles (EVs). Le OMVs, prodotte da batteri gram-negativi, e le EVs, secrete da cellule eucariotiche, rappresentano risorse promettenti per applicazioni biotecnologiche, inclusa la drug-delivery.

Le OMVs e le EVs sono particelle di dimensioni variabili, con potenziali applicazioni in vari ambiti. Le OMVs, con un diametro di 20-200 nm, possono veicolare tossine e nutrienti, mentre le EVs, che variano da 30 a 2000 nm, sono coinvolte in processi fisiologici e patologie. Le EVs, in particolare, offrono vantaggi nel drug-delivery grazie alla loro origine eucariotica, che le rende meno immunogeniche. Queste nanostrutture possono essere utilizzate per progettare nuovi farmaci, sfruttando il loro meccanismo di cell-targeting. La ricerca continua a esplorare le potenzialità di queste vesicole, evidenziando la loro importanza nel futuro della biotecnologia.