Il progetto ha l’obiettivo di sviluppare una tecnologia per la produzione industriale di particolari classi di proteine delle piante, le cosiddette proteine da shock termico (HSP), potenziali candidate per applicazioni nel settore farmaceutico dei vaccini o di terapie basate sulla risposta immunitaria, come ad esempio quelli relativi a malattie tumorali, grazie alla capacità innata di stimolare il sistema immunitario.

Le proteine HSP sono presenti nelle cellule di tutti gli organismi viventi e vengono rapidamente indotte da stress abiotici, tipicamente da brusche variazioni della temperatura. All’interno delle cellule hanno la caratteristica funzione di stabilizzare le proteine aiutandone il ripiegamento e di prevenire fenomeni di denaturazione delle stesse in seguito a stress. Alcune classi di HSP sono inoltre in grado di legarsi specificamente a recettori presenti sulle cellule immunitarie potenziando notevolmente la risposta sia innata sia acquisita.

Il processo messo a punto utilizza la capacità naturale delle piante di rispondere a stress, quale quelli termici, in modo da indurre la produzione di HSP nei tessuti vegetali. Tipicamente le piante, quali ad esempio l’erba medica, vengono stressate termicamente in campo durante la fase di taglio e raccolta e vengono lasciate ad accumulare le proteine HSP per un determinato periodo di tempo.

Le proteine vengono quindi estratte e separate dalla biomassa mediante un processo industriale di frazionamento che consente la separazione solido/liquido, e quindi l’estrazione delle proteine solubili dalla fase liquida mediante processi a membrane. Le proteine HSP sono quindi purificate impiegando tecniche cromatografiche raggiungendo purezze che variano tra l’80 ed il 95%, in funzione del tipo di applicazione.
Le proteine HSP così ottenute possono quindi essere impiegate in differenti settori industriali come ingredienti o componenti di nuovi prodotti. In particolare possono trovare applicazioni nel settore alimentare, come additivi funzionali, e nel settore farmaceutico per potenziare la risposta del sistema immunitario.
E’ stato realizzato un prototipo per lo shock termico in pieno campo durante la raccolta ed un impianto pilota in grado di processare da 10 a 30 q/h di biomassa vegetale.