[ca] Les malalties infeccioses (MIs) són un repte global que afecta tant a la salut humana com a la salut animal, especialment aquelles causades per microorganismes resistents als antibiòtics. En el cas concret de la indústria bovina, les MIs no només impacten sobre la salut i el benestar animal, sinó també redueixen de forma dràstica la producció i el marge econòmic del sector. L'ús dels antibiòtics permet el control de part de les MIs però l'emergència constant de bacteris resistents a aquests impulsa trobar noves estratègies per substituir als antibiòtics. Per altra banda, l'eficiència de les vacunes existents no és suficient per controlar l'emergència de les MIs fent palès que es necessiten teràpies alternatives pel tractament de les MIs bovines com son la mastitis o la síndrome respiratòria bovina (SRB). La immunitat innata ens proporciona un ampli assortiment de molècules amb un alt potencial terapèutic. Entre elles, les metal·loproteinases, les proteïnes de fase aguda o les citocines s'han estudiat en els últims anys amb resultats interessants. No obstant això, cap d'elles té la versatilitat funcional que tenen els Pèptids de Defensa de l'Hoste (HDPs) ja que tenen activitat antibacteriana, antiviral, antifúngica i immunomoduladora. Aquests pèptids són principalment produïts mitjançant síntesi química, però és un procés que té importants limitacions en termes de costos i escalabilitat que dificulta l'aplicació d'aquestes molècules in vivo. La producció de proteïnes recombinants en bacteris ha emergit com una estratègia ideal per obtenir proteïnes terapèutiques relacionades amb la immunitat innata a baix cost essent possible la seva producció a escala industrial. L'espècie bacteriana més àmpliament usada per produir proteïnes recombinants és Escherichia coli, però Lactococcus lactis també ha mostrat ser una bona alternativa, essent a més un microorganisme lliure de lipopolisacàrid (LPS). En primer lloc, aquesta tesi busca ampliar els sistemes lliures de LPS disponibles per a la producció de proteïnes recombinants relacionades amb la immunitat innata, explorant l'ús de Lactiplantibacillus plantarum. Els resultats mostren que L. plantarum pot ser usat com a fàbrica bacteriana igual que L. lactis, descrivint per primera vegada la formació de cossos d'inclusió (IBs) en aquest sistema d'expressió. En segon lloc, s'han descrit protocols adequats de solubilització per obtenir proteïnes relacionades amb la immunitat innata solubles, pures i actives a partir d'IBs. Finalment, aquesta tesi aconsegueix la producció de HDPs bovins recombinants en sistemes lliures de LPS, essent molècules amb una potent activitat antibacteriana i antiviral contra patògens bovins. En global els resultats d'aquesta tesi suposen l'inici prometedor d'un nou tractament pel SRB i una alternativa viable al ús dels antibiòtics.

[en] Infectious diseases (IDs) are a global challenge for human and animal health, particularly those caused by antibiotic-resistant microorganisms. In the specific case of the cattle industry, IDs not only impact on animal health and welfare, but also drastically reduce production and the economic margin of the sector. The use of antibiotics allows the control of part of IDs, but the constant emergence of resistant bacteria encourages finding new strategies to substitute antibiotics. On the other hand, the efficiency of existing vaccines is not sufficient to control the emergence of IDs, making it clear that alternative therapies are needed for the treatment of bovine IDs such as mastitis and bovine respiratory disease (BRD). Innate immunity provides us with an extensive assortment of molecules with high therapeutic potential. Among them, metalloproteinases, acute phase proteins, or cytokines have been studied in the last years with interesting results. Nevertheless, none of them have the functional versatility of Host Defense Peptides (HDPs), which have antibacterial, antiviral, antifungal and immunomodulatory activities. These peptides are mainly produced through chemical synthesis, which has important limitations in terms of cost and scalability to be applied in vivo. Recombinant protein production in bacteria has emerged as an ideal strategy for the obtainment of therapeutic innate immunity-related proteins at lower costs at industrial amounts. The bacterial specie most widely used for recombinant protein production purposes is Escherichia coli, but Lactococcus lactis has also shown to be a good alternative, being a lipopolysaccharide (LPS)-free system. First, this thesis pursues to expand the available systems for the LPS-free recombinant protein production of immune-related protein, exploring the use of Lactiplantibacillus plantarum. The results obtained showed that L. plantarum can be used as a microbial cell factory as it occurs with L. lactis, reporting for the first time the formation of inclusion bodies (IBs) in this expression system. Secondly, suitable solubilization protocols to obtain soluble, pure, and active immune-related proteins from IBs have been developed. Finally, this thesis attains the production of recombinant bovine HDPs in LPS-free recombinant systems which show potent antibacterial and antiviral activities against bovine pathogens. The outcomes derived from this thesis will be the beginning of a new treatment for BRD and a promising alternative to the use of antibiotics in animal production.