Un nuevo método carga ARNm en exosomas en 10 minutos: mezclar y listo
Un equipo del KIST desarrolla un método basado en cubosomas para cargar grandes terapias sin dañar los exosomas
Los exosomas, vesículas de origen natural responsables de la comunicación intercelular, se perfilan como sistemas de administración de fármacos de nueva generación capaces de transportar terapias a células específicas. Sin embargo, sus membranas apretadas y ricas en colesterol dificultan enormemente la encapsulación de moléculas de gran tamaño, como ARNm o proteínas. Los enfoques convencionales se han basado en técnicas como la electroporación o el tratamiento químico, que a menudo dañan tanto los fármacos como los exosomas, reducen la eficacia de la administración y requieren complejas etapas de purificación, todo lo cual plantea importantes obstáculos para la comercialización.
Representación visual del proceso de formación de exosomas híbridos cargados con una carga terapéutica, que se consigue simplemente mezclando cubosomas y exosomas. La figura ilustra el método de preparación real, haciendo hincapié en la simplicidad y facilidad de implementación, por lo que el proceso es accesible sin equipo especializado.
Korea Institute of Science and Technology(KIST)
Un equipo de investigación conjunto dirigido por el Dr. Hojun Kim, del Centro de Reconocimiento Biomolecular Avanzado, y el Dr. Hong Nam Kim, del Centro de Investigación de la Convergencia Cerebral del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología (KIST, Presidente Sang-Rok Oh), ha desarrollado una novedosa técnica de carga de fármacos que permite incorporar biomoléculas de gran tamaño a los exosomas con sólo mezclarlas. Este avance permite encapsular fármacos de forma estable en menos de 10 minutos, eliminando la necesidad de equipos especializados o procesos complejos.
El equipo utilizó una nanopartícula lipídica conocida como "cubosoma", que imita la estructura de fusión de las membranas celulares y se fusiona de forma natural con los exosomas. Al mezclar cubosomas portadores de ARNm con exosomas a temperatura ambiente durante sólo 10 minutos, los investigadores lograron una fusión eficaz y confirmaron que el ARNm se había cargado con éxito en los exosomas. Los análisis mostraron que más del 98% del ARNm había quedado encapsulado y que se habían conservado la integridad estructural y la función biológica de los exosomas.
Además, los exosomas modificados demostraron su capacidad para atravesar la barrera hematoencefálica, uno de los obstáculos más difíciles en la administración de fármacos. Además, el equipo observó un efecto "homing", es decir, que los exosomas regresan al tipo de célula de la que proceden, lo que permite administrar fármacos a tejidos enfermos. Esta tecnología consigue una carga eficaz de biomoléculas de gran tamaño sin alterar los propios exosomas, lo que abre la puerta a aplicaciones prácticas de terapias basadas en exosomas en medicina de precisión.
La técnica es muy adaptable a entornos clínicos, ya que no requiere equipos especializados ni un procesamiento complejo. Preserva la función de los exosomas al tiempo que permite la administración de grandes cargas útiles, lo que ofrece un amplio potencial para el tratamiento de enfermedades intratables, como trastornos neurológicos, cáncer y afecciones autoinmunes. El equipo tiene previsto realizar nuevas evaluaciones de seguridad para la traslación clínica y establecer un sistema de producción masiva de cubosomas.
El Dr. Hojun Kim, del KIST, declaró: "Esta tecnología permite a los profesionales médicos combinar fácilmente exosomas y moléculas terapéuticas en el centro clínico, lo que supone un paso significativo hacia la realización de la medicina personalizada." El Dr. Hong Nam Kim añadió: "Dado que permite la administración precisa de fármacos incluso en tejidos complejos como el cerebro, encierra un gran potencial para tratar una amplia gama de enfermedades."
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