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Aunque se conoce su existencia desde hace más de tres décadas, la investigación con exosomas ha comenzado a dar sus frutos en los últimos años.
Se trata de pequeñas vesículas que secretan todas las células y cuya función se creía circunscrita a la evacuación de desechos celulares al exterior. Hoy se sabe que estas pequeñas bolsas, que contienen material genético (ADN, ARN), proteínas y lípidos, actúan como mensajeros celulares transportando material e información a otras células, donde intervienen en múltiples procesos. Los exosomas son detectables en la sangre y en otros fluidos corporales.
El potencial de aplicación de estas funciones y características de los exosomas es muy amplio, pero la investigación biomédica avanza especialmente en su utilización en el desarrollo de nuevos biomarcadores y en la liberación controlada de fármacos. Son los temas centrales en el campo clínico del Congreso de la Sociedad Internacional de Vesículas Extracelulares (ISEV), organizado conjuntamente con el Grupo Español en la materia (Geivex), celebrado en Barcelona.
«Los exosomas pueden ser una auténtica revolución en el campo diagnóstico, porque hemos visto que con ellos se pueden identificar biomarcadores no invasivos para detectar distintas enfermedades e incluso establecer estadios de las mismas», señala Juan Manuel Falcón Pérez, director del comité científico del congreso y jefe del Laboratorio de Exosomas del Centro de Investigación Cooperativa en Biociencias (CIC bioGUNE), en Derio (Vizcaya).
Biomarcadores oncológicos
En el congreso se presentaron métodos de aislamiento de estas vesículas en sangre para la identificación de posibles biomarcadores. Del estudio comparativo del contenido vesicular de pacientes y de controles se pueden obtener perfiles moleculares diferenciales y, así, los posibles candidatos. «A nivel general, en cáncer estamos viendo que niveles elevados de exosomas en sangre son indicativos de enfermedad, pero también que contienen moléculas específicas para identificar el tipo de cáncer», explica Falcón. En esta dirección, el marcador específico más avanzado se ha identificado en cáncer de páncreas, el glypican-1 (GPC-1), una proteína localizada en la superficie de los exosomas producidos por estas células tumorales. La investigación también progresa en nuevos biomarcadores para cáncer de próstata y de vejiga.
Menos claro está el desarrollo de biomarcadores para enfermedades neurodegenerativas, ya que se ha visto que los propios exosomas pueden jugar un papel patológico: «Contienen muchas de las proteínas defectuosas que causan alzhéimer, párkinson y, sobre todo, Huntington». Algunas de estas vesículas poseen también una alta capacidad para activar y modular el sistema inmune, y patógenos como el paludismo y algunos virus «utilizan los exosomas para comunicarse con el hospedador y modificar su sistema inmune, para así esquivarlo y mantenerse». Los exosomas también contribuyen a la inflamación, al contener y transportar entre células muchos y diversos tipos de citocinas.
Liberación de fármacos
Los exosomas despiertan asimismo gran interés como agentes para la liberación dirigida de fármacos. Estas vesículas se unen a moléculas específicas en las células receptoras, que las reconocen y cumplen las instrucciones de las células emisoras. Una de ellas podría ser abrir el exosoma dentro de la célula receptora y liberar el fármaco. «Así, de manera química se cargarían los exosomas con los fármacos, se inyectarían en el organismo y viajarían por el torrente sanguíneo hasta el órgano donde deben actuar». En la actualidad se trabaja en métodos para modificar el exosoma y dotarle de instrucciones de dirección y especificidad hacia tejidos concretos.
A este congreso multidisciplinar también han acudido investigadores del área de la alimentación, ya que los exosomas están presentes en muchos alimentos que consumimos, como la leche o los zumos. «La investigación ha puesto de manifiesto que los exosomas modulan la respuesta inmunitaria a estos alimentos y que pueden estar detrás del desarrollo de tolerancia, pero también de alergias alimentarias, sobre todo a nivel intestinal».
La reunión de la ISEV ha contado con la participación de Randy Schekman, biólogo celular de la Universidad de California en Berkeley, que en 2013 recibió el Nobel de Medicina por sus investigaciones sobre vesículas intracelulares y el funcionamiento del transporte vesicular entre orgánulos. Schekman presentó en el congreso sus últimas investigaciones acerca del análisis de vesículas extracelulares, en particular de micro-ARN.
mayo 11/2018 (diariomedico.com)
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