Vesículas extracelulares: Una opción para transportar agentes terapéuticos.

Recientes investigaciones aseguran que las células pueden comunicarse entre sí por medio de vesículas extracelulares, su estudio abre las posibilidades para el desarrollo de terapias oncológicas.

Desde hace tiempo, se descubrió que las células de nuestro cuerpo son capaces de liberar moléculas contenidas en vesículas, lo que no siempre consiste en desechos celulares. Las evidencias acumuladas señalan que las vesículas extracelulares son una parte importante de la comunicación intercelular.1

Estas vesículas contienen proteínas, lípidos y material genético, incluyendo ácido ribonucleico mensajero (ARNm), microARN (miARN) y otras formas de ARN no codificante, además de ácido desoxirribonucleico genómico (ADNg). 2,3

Su descubrimiento ha resultado de enorme utilidad, pues el contenido de las vesículas extracelulares refleja el estado de las células progenitoras. Además, debido a su papel fundamental en la comunicación intercelular, pueden incidir en procesos asociados a la salud y la enfermedad.3 Por otra parte, tanto las vesículas extracelulares como el ARN no codificante se han relacionado con varias enfermedades como el cáncer, patologías cardiovasculares y trastornos neuronales.4

Tales características posicionan a las vesículas extracelulares como elementos útiles para el diagnóstico, como biomarcadores o para monitorear los resultados del tratamiento. Por ello, ha surgido interés para aprovechar su capacidad de transferir información y usarlas como medio para transportar agentes terapéuticos.En efecto, las vesículas extracelulares se han convertido en una opción fascinante para la administración de fármacos por medio de portadores biológicos.5

Vesículas extracelulares como transportadores de agentes terapéuticos. 

Hay investigaciones que se han enfocado en desarrollar nanoportadores que entreguen los agentes terapéuticos en los sitios blanco. Hay dos finalidades básicas en esta labor:

  • Conseguir mecanismos que protejan su cargamento en el ambiente hostil del organismo.
  • Liberar este contenido en el lugar adecuado sin inducir una respuesta inmunológica.

Se han desarrollado partículas virales para este efecto, logrando que introduzcan genes en las células indicadas con eficiencia relativamente alta. Además, hay transportadores de otro tipo (como ensamblajes de nanocarbón, nanopartículas inorgánicas y lisosomas), que generalmente han tenido un menor potencial para producir efectos adversos.5

Pero estos medios de transporte intracorporal no han alcanzado la cumbre por problemas como citotoxicidad inespecífica, baja biocompatibilidad y escasa eficacia en la entrega. La PEGilación ha permitido superar estos obstáculos, aumentando los tiempos de circulación y disminuyendo la inmunogenicidad. No obstante, se ha visto que los transportadores PEGilados son eliminados rápidamente después de la inyección inicial, como consecuencia de su inmunogenicidad sistémica. La única opción para superar la respuesta inmune por completo es la generación de nanotransportadores autólogos, lo que pone en la mira a las vesículas extracelulares.

Aunque estas vesículas ofrecen ventajas prometedoras para la terapéutica, su utilización en la práctica clínica depende de que se puedan desarrollar técnicas para aislarlas y de que se puedan introducir fármacos en forma eficiente. Además, se requiere mejorar los métodos que modifiquen la distribución de las vesículas en el organismo, para que la entrega de los agentes específicos se haga en los tejidos marcados como blanco.3

Por estos motivos, el uso de las vesículas extracelulares con fines médicos sigue siendo un reto. Desde una perspectiva farmacéutica, la reproducibilidad de la composición y pureza de las vesículas es especialmente demandante, sobre todo por causa de los cientos de especies de biomoléculas que contienen (ácidos nucleicos, proteínas y lípidos) y que pueden contribuir a su efecto total. 3

A pesar de las dificultades que implica su aislamiento, carga y direccionamiento específico, ya existen varios reportes que demuestran el potencial terapéutico de las vesículas extracelulares como transportadores de medicamentos en modelos animales. Los estudios se han enfocado principalmente al tratamiento del cáncer.

Un artículo publicado en el Journal of Controlled Release afirma que las vesículas extracelulares tienen la capacidad de atravesar la barrera hematoencefálica, lo que permite suponer que también tendrían utilidad clínica, como biomarcadores y agentes terapéuticos, en padecimientos neurológicos. 2 

Vesículas extracelulares y cáncer

Específicamente en las células cancerosas, se ha visto que las vesículas extracelulares son mediadores críticos para la comunicación entre las células tumorales y las células del estroma en microambientes locales y distantes.6 

De hecho, las vesículas extracelulares tienen un papel fundamental para el crecimiento del tumor primario y la evolución metastásica. Son encargadas de orquestar múltiples procesos fisiopatológicos a nivel sistémico, como la coagulación, la permeabilidad vascular y la reprogramación de las células estromales para apoyar la formación de nichos pre-metastásicos y las posteriores metástasis.6 

Por tal motivo, las vesículas extracelulares pueden considerarse como biomarcadores y blancos terapéuticos, para predecir y prevenir el desarrollo de metástasis. Por ello, existe interés por identificar las proteínas que son encontradas exclusivamente en las vesículas derivadas de las células tumorales.6