Reconocidas por su potencial efecto biológico, AINIA investiga nuevas posibilidades de las vesículas celulares con el diseño de un sistema de purificación que abre muchas posibilidades a nivel industrial.
Microorganismos probióticos como fuente de estudio
En el marco del proyecto FIVEX, AINIA ha diseñado un sistema de purificación y separación de vesículas celulares, escalable a nivel industrial. Este tipo de proceso podría permitir su uso como ingredientes funcionales en la industria alimentaria o cosmética, entre otras.
Para ello, se han seleccionado vesículas extracelulares procedentes de tres fuentes diferentes por sus características y potencial funcionalidad; ellos son un microorganismo probiótico del género Lactobacillus, células vegetales de mandarina y una línea celular humana (hepática).
“Se ha trabajado en la optimización de métodos de purificación de vesículas por cromatografía; un sistema que permite el aislamiento de vesículas a nivel industrial, sin afectar la integridad y funcionalidad de éstas”
Elías Hurtado del departamento de Biotecnología de AINIA.
Por otra parte, según ha explicado Laura Soriano, del departamento de Biotecnología de AINIA, estas vesículas ofrecen muchas posibilidades como ingredientes funcionales que podrían ser incorporados en bebidas u otro tipo de alimentos. También en cremas cosméticas o como activos en cápsulas u otros formatos, por poner algunos ejemplos. Sin embargo, para cada caso se debe seguir investigando en la mejor alternativa para mantener la viabilidad técnico-económica del proceso.
Vesículas extracelulares como ingrediente innovador para la industria
Las vesículas extracelulares, pequeñas estructuras rodeadas de una membrana producidas por las células de cualquier organismo, son una representación de la célula de la que proceden. Sirven para comunicarse con otras células, órganos o tejidos del organismo, transportando sustancias bioactivas. Esta función supone un gran potencial en el campo de la salud, para su empleo en el diagnóstico de enfermedades, como activo con efecto biológico. Además como sistema de liberación de fármacos o carrier, si se introduce otra molécula de interés. Pero también abre el campo a grandes posibilidades para la industria alimentaria o cosmética.
En medicina se han aplicado metodologías de separación de vesículas celulares mediante tecnologías que no son escalables a nivel industrial. Además, muchas veces obtienen una alta pureza, pero bajos rendimientos, por lo que no son rentables. La optimización y validación de métodos que permitan procesar y obtener mayor volumen de vesículas extracelulares manteniendo su funcionalidad, proporciona una herramienta útil para explorar estas aplicaciones en distintos sectores industriales.
Funcionalidad de las vesículas
Todas las células (incluyendo las bacterias, las células vegetales o las humanas) son fuentes de este tipo de vesículas, lo que permite explorar múltiples funcionalidades. Sin embargo al ser un ingrediente tan innovador en este campo, es necesario tener en cuenta aspectos como:
- Producción a gran escala que sea rentable
- Caracterizar el contenido de las vesículas extracelulares obtenidas
- Optimizar las condiciones de almacenamiento apropiadas para mantener su estabilidad a largo plazo.
Según ha explicado Laura Soriano (AINIA) en el marco del proyecto FIVEX, han evaluado y aplicado distintos métodos de aislamiento que permiten el escalado del proceso de separación de las vesículas extracelulares. Esto a partir de distintas fuentes, al mismo tiempo que han caracterizado el efecto biológico de las mismas.
El proyecto FIVEX, cuenta con el respaldo del Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) con co-financiación de la Unión Europea, a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
