Il vettore della natura, e i suoi limiti
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Gli esosomi vengono spesso definiti il veicolo di trasporto della natura. Trasportano effettivamente un carico tra le cellule, e questo li ha resi una delle idee più studiate nella veicolazione dei farmaci. Il divario tra l'idea e un prodotto utilizzabile è ampio e riguarda soprattutto riproducibilità, stabilità e definizione della dose. Questa pagina confronta le vescicole con i vettori che costruiamo e indica dove ciascuno ha senso.
Perché le vescicole suscitano interesse
Una piccola vescicola extracellulare è un doppio strato lipidico costruito da una cellula, che trasporta le proteine, i lipidi e l'RNA di quella cellula. Ha già le dimensioni di una nanoparticella, è costituita da materiale endogeno e porta proteine di superficie che possono indirizzarla verso particolari tipi di cellule. Per uno scienziato della veicolazione questa combinazione è allettante: un vettore che l'organismo produce già e riconosce già.
Cosa le rende difficili da usare
Il metodo di isolamento cambia il contenuto della preparazione. Ultracentrifugazione, cromatografia ad esclusione dimensionale, precipitazione e filtrazione a flusso tangenziale danno profili diversi di purezza, resa e contaminanti, ed è in gran parte per questo che i risultati sono stati difficili da riprodurre tra laboratori. Anche la dose è una questione irrisolta: particelle per millilitro, contenuto proteico e attività non sono unità intercambiabili. Le linee guida MISEV esistono proprio a causa di questi problemi e stabiliscono standard minimi di rendicontazione per qualsiasi lavoro serio.
Caricare una vescicola non è semplice
Inserire un payload scelto in una vescicola significa ingegnerizzare la cellula madre affinché lo impacchetti oppure caricarlo successivamente mediante elettroporazione, sonicazione, incubazione o trattamento con tensioattivi. Ogni metodo di caricamento successivo che sia efficiente danneggia anche le membrane, e ogni metodo delicato è inefficiente. Efficienza di caricamento, integrità della membrana e aggregazione devono essere riportate insieme, altrimenti il valore significa poco.
A confronto con i vettori ingegnerizzati
Un liposoma è definito, producibile e caratterizzabile, ma è un singolo doppio strato con un controllo funzionale limitato. Una nanoparticella lipidica è lo strumento di riferimento per i carichi di acidi nucleici e dispone di una base produttiva consolidata. Il nostro guscio stratificato di biopolimeri è costruito verso l'esterno a partire da un nucleo, il che consente compiti diversi per ogni strato: barriera, innesco al pH, mucoadesione, tempi di rilascio. Una vescicola offre una sofisticazione biologica che nessuno di questi eguaglia e, in cambio, rinuncia alla costanza tra lotti e alla conservabilità. Questo compromesso è al centro di ogni confronto serio.
La combinazione che troviamo interessante
Anziché competere con le vescicole, la nostra piattaforma può ospitarle. Uno strato esterno di biopolimero può proteggere una vescicola da tensioattivi, variazioni di pH e sollecitazioni di taglio in un prodotto finito, e una matrice ricca di zuccheri può agire da lioprotettore durante l'essiccazione. Gli endpoint misurabili sono la distribuzione dimensionale delle vescicole, il numero di particelle e la ritenzione dei marcatori prima e dopo l'incapsulamento e lungo tutta la conservabilità. I nostri programmi sulle vescicole riguardano vescicole di origine vegetale e di grado cosmetico.
Dati chiave
- Attualmente non esistono prodotti a base di esosomi approvati dalla FDA, e i prodotti a base di esosomi destinati a trattare malattie richiedono l'approvazione come prodotti biologici (FDA Consumer Alert, aggiornato a aprile 2024)
- Le linee guida MISEV2023 fissano requisiti minimi di rendicontazione per gli studi sulle vescicole extracellulari e raccomandano termini operativi come small EVs quando la biogenesi non è dimostrata (Welsh et al. 2024, J Extracell Vesicles 13:e12404)
- Il metodo di isolamento modifica la purezza, la resa e la caratterizzazione delle vescicole extracellulari, contribuendo alla scarsa riproducibilità tra gli studi (Thery et al. 2018, MISEV2018)
- Le sostanze di origine umana sono vietate nei prodotti cosmetici nell'Unione europea (Regulation (EC) 1223/2009, Annex II)
Come si applica la nostra tecnologia di veicolazione
Noi costruiamo gusci; una vescicola è un guscio costruito dalla cellula. I nostri strati proteggono i suoi attraverso la formulazione e la conservabilità, e ogni programma è specificato da endpoint di stabilità definiti.
Domande
Vegalab può incapsulare esosomi?
Sì. I nostri strati ospitano vescicole di origine vegetale e di grado cosmetico e le proteggono da tensioattivi, variazioni di pH, sollecitazioni di taglio ed essiccazione. Ogni programma è specificato in base a dimensione delle vescicole, numero di particelle e ritenzione dei marcatori per tutta la durata di conservazione.