Vésicules sphériques translucides flottant dans un fluide pâle, l'une nette avec un contour en bicouche

Que sont les exosomes ?

Dernière mise à jour :

Les exosomes sont de petites vésicules extracellulaires, généralement inférieures à 200 nm, libérées par les cellules et transportant des protéines, des lipides et de l'ARN. Ils se forment à l'intérieur des endosomes multivésiculaires et sont libérés lorsque ces endosomes fusionnent avec la membrane plasmique. Comme les exosomes et les microvésicules se recoupent en taille et en marqueurs, l'International Society for Extracellular Vesicles recommande le terme neutre de petites VE, sauf si la biogenèse est démontrée.

Les exosomes sont de petites vésicules extracellulaires, généralement inférieures à 200 nm, libérées par les cellules et transportant des protéines, des lipides et de l'ARN. Aucun produit à base d'exosomes n'est approuvé comme médicament par la FDA, l'EMA ou Santé Canada, et le problème pratique pour tout formulateur est de garder une vésicule lipidique fragile intacte et caractérisée, de la production à l'utilisation.

Comment les exosomes se forment-ils ?

Les vésicules extracellulaires (VE) sont des particules délimitées par une membrane, libérées par pratiquement tous les types de cellules. Les exosomes se forment à l'intérieur des endosomes multivésiculaires et sont libérés lorsque ces endosomes fusionnent avec la membrane plasmique ; les microvésicules bourgeonnent directement à partir de la membrane. Comme les deux se recoupent en taille et en marqueurs, l'International Society for Extracellular Vesicles recommande le terme neutre « petites VE », sauf si la biogenèse est démontrée. Le contenu comprend des tétraspanines (CD9, CD63, CD81), des protéines de choc thermique, des lipides et des microARN. La source compte : les vésicules issues de cellules souches mésenchymateuses, de plaquettes, de lait et de plantes diffèrent par leur composition, et les nanovésicules d'origine végétale ne sont pas des exosomes au sens strict, mammifère, du terme.

Coupe transversale d'une vésicule extracellulaire et de son contenu, à côté de vésicules qui s'agrègent et se rompent pendant le stockage
Les exosomes sont des vésicules généralement inférieures à 200 nm qui transportent des protéines, des lipides et de l'ARN. Aucun produit à base d'exosomes n'est approuvé comme médicament par la FDA, l'EMA ou Santé Canada.

Les produits à base d'exosomes sont-ils approuvés ?

Aux États-Unis, les produits à base de VE destinés à traiter ou à prévenir une maladie sont réglementés comme produits biologiques en vertu de la section 351 du Public Health Service Act et nécessitent une licence de produit biologique approuvée ; aucun n'en dispose. La FDA a publié des mises en garde publiques concernant des produits à base d'exosomes non approuvés commercialisés par des cliniques. Dans l'UE, les VE thérapeutiques relèvent de la législation sur les médicaments. En cosmétique, des ingrédients dérivés de vésicules (généralement d'origine végétale ou issus de fractions de milieux conditionnés de culture cellulaire) sont vendus en Corée et ailleurs comme ingrédients cosmétiques, avec des allégations limitées à l'apparence. Les matières d'origine humaine font l'objet de restrictions cosmétiques distinctes dans l'UE, où les substances d'origine humaine sont interdites dans les cosmétiques.

Que montrent les données ?

Les données sur les effets thérapeutiques des VE proviennent principalement d'études in vitro et de modèles animaux, avec un petit nombre d'essais chez l'humain en phase précoce. La reproductibilité est la principale faiblesse du domaine : la méthode d'isolement (ultracentrifugation, chromatographie d'exclusion stérique, précipitation, filtration à flux tangentiel) modifie la pureté et le rendement, et de nombreux produits sont mal caractérisés en ce qui concerne le nombre de particules, les contaminants protéiques et l'intégrité des vésicules. Les lignes directrices MISEV fixent des exigences minimales de déclaration précisément pour cette raison. Pour l'usage cosmétique, les données publiées sont en grande partie des études de fabricants portant sur des critères d'apparence. Chaque programme de partenariat commence par une caractérisation.

Pourquoi les exosomes sont-ils difficiles à formuler ?

Un exosome est déjà un vecteur : la question de formulation est donc la préservation plutôt que l'encapsulation d'une charge utile. Les VE s'agrègent, fusionnent et perdent leur contenu sous l'effet des cycles de congélation-décongélation, du cisaillement, des variations de pH et des tensioactifs, ce qui exclut de nombreuses bases cosmétiques et de compléments standard. La lyophilisation avec des sucres comme le tréhalose aide à limiter la dérive de taille, mais ne l'empêche pas complètement. Par voie topique, une vésicule de 100 nm ne traverse pas la couche cornée intacte en quantité significative : les allégations d'administration cutanée nécessitent donc des données de pénétration. La stabilité, la durée de conservation et la définition de la dose (particules par millilitre) ne sont pas résolues pour la plupart des produits commerciaux.

À retenir

  • Les exosomes sont des vésicules généralement inférieures à 200 nm qui transportent des protéines, des lipides et de l'ARN.
  • Aucun produit à base d'exosomes ou de VE n'est approuvé comme médicament par la FDA, l'EMA ou Santé Canada.
  • Les substances d'origine humaine sont interdites dans les produits cosmétiques de l'UE.
  • Les données sur les effets thérapeutiques proviennent principalement d'études in vitro et de modèles animaux, avec un petit nombre d'essais chez l'humain en phase précoce.
  • Les VE s'agrègent, fusionnent et perdent leur contenu sous l'effet des cycles de congélation-décongélation, du cisaillement, des variations de pH et des tensioactifs.

Points clés

Comment s'applique notre technologie de délivrance

Ici, l'enveloppe multicouche sert de logement protecteur pour la vésicule. Une couche externe en biopolymère peut protéger la vésicule des tensioactifs, des variations de pH et du cisaillement dans une base finie, et une matrice interne riche en sucres peut agir comme lyoprotecteur pendant le séchage. Les critères mesurables sont la distribution de taille des vésicules, le nombre de particules et la conservation des marqueurs avant et après encapsulation, ainsi que tout au long de la durée de conservation. Les programmes de stabilisation des VE couvrent les vésicules d'origine végétale et de qualité cosmétique.

Questions

Que sont les vésicules extracellulaires ?

Les vésicules extracellulaires sont des particules délimitées par une membrane, libérées par pratiquement tous les types de cellules. Les exosomes se forment à l'intérieur des endosomes multivésiculaires, tandis que les microvésicules bourgeonnent directement à partir de la membrane cellulaire. Leur contenu comprend des tétraspanines comme CD9, CD63 et CD81, des protéines de choc thermique, des lipides et des microARN.

La thérapie par exosomes est-elle approuvée ?

Non. Aux États-Unis, les produits à base de VE destinés à traiter ou à prévenir une maladie sont réglementés comme produits biologiques et nécessitent une licence de produit biologique approuvée, et aucun n'en dispose. La FDA a publié des mises en garde publiques concernant des produits à base d'exosomes non approuvés commercialisés par des cliniques, et dans l'UE, les VE thérapeutiques relèvent de la législation sur les médicaments.

Les nanovésicules d'origine végétale sont-elles des exosomes ?

Pas au sens strict, mammifère, du terme. La source compte : les vésicules issues de cellules souches mésenchymateuses, de plaquettes, de lait et de plantes diffèrent par leur composition.

Les exosomes peuvent-ils pénétrer la peau ?

Une vésicule de 100 nm ne traverse pas la couche cornée intacte en quantité significative. Les allégations d'administration cutanée nécessitent donc des données de pénétration.

Envoyez la source de vos vésicules et vos données de caractérisation pour cadrer une étude de faisabilité de stabilité.

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