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Investigadores de Cells for Cells y Consorcio Regenero publican en Scientifics Reports

Un importante logro para el equipo de investigadores de Consorcio Regenero y Cells for Cells se dio a conocer el pasado 24 de enero, luego de la publicación en la revista del grupo editorial de Nature “Scientific Reports”. El estudio denominado “Stem cell exosomes inhibit angiogenesis and tumor growth of oral squamous cell carcinoma”, fue desarrollado por los investigadores Leonie Rosenberger, Fernando Lillo, María Ignacia Ortúzar, Paz L. González, Aliosha Figueroa, Jimena Cuenca, Maroun Khoury y Francisca Alcayaga, en colaboración con Paulina L. Pedraza, Marcelo Ezquer y Fernando Ezquer de la Facultad de Medicina de la Universidad del Desarrollo.

Esta publicación es la segunda en la misma área. La primera, publicada en 2016, se trató del potencial anti-angiogénico que tienen los exosomas derivados de las células madre menstruales, es decir, la capacidad que tienen estas nanovesículas extracelulares de inhibir el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos que, en el caso de un tumor, son necesarios para crecer y propagarse.

Para la investigadora Francisca Alcayaga (PhD), líder del proyecto, “lo que hicimos antes fue demostrar que estos exosomas eran capaces de inhibir la angiogénesis promovida por la propia célula tumoral, demostrado básicamente en cáncer de mamas y cáncer de próstata. Ahora estudiamos el mismo efecto anti-angiogénico pero en la célula endotelial, la principal célula que conforma un vaso sanguíneo. Esto sugeriría que este tipo de terapia serviría para todos los tipos de cáncer”.

En una tercera etapa, el proyecto contempla -a través de la adjudicación de un Fondecyt Regular- descifrar el mecanismo de acción de los exosomas derivados de células menstruales en su función anti-angiogénica, condición para llevar esta terapia a la clínica.

Scientific Reports, es una revista del grupo editorial de Nature, una de las revistas internacionales de ciencia más importantes. En ella, investigadores de todo el mundo publican sus descubrimientos más significativos, descubrimientos que mejoran el conocimiento y abordan algunos de los mayores desafíos que enfrentamos como sociedad hoy en día. Cada mes, nueve millones de personas leen noticias, análisis y comentarios en nature.com

 

Revisa la publicación: https://www.nature.com/articles/s41598-018-36855-6

Exosomas: Terapia celular libre de células

Las propiedades regenerativas de la terapia con células mesenquimales (MSC) se deben, en parte, al efecto paracrino de compuestos extracelulares secretados por este tipo de células que poseen propiedades antiinflamatorias, de reprogramación inmunológica, y de activación de vías regenerativas. Estos productos están compuestos por mezclas de proteínas, ácidos nucleicos y otras biomoléculas que están contenidas en pequeñas vesículas de menos de 150 nm de diámetro, llamadas exosomas, las que son liberadas activamente por las células hacia la matriz extracelular.

A nivel de laboratorio, diversos estudios han demostrado que los exosomas derivados de MSC son capaces de reconstituir -en gran medida- el efecto terapéutico atribuido a las MSC, en modelos animales de enfermedades cardiovasculares, musculoesqueléticas, broncopulmonares, dermatológicas y cáncer, entre otras.

Dentro de las ventajas potenciales del uso de exosomas derivados de MSC en pacientes, se puede destacar que su uso evitaría la transferencia de células que pueden tener ADN mutado o dañado. En segundo lugar y para aplicaciones sistémicas, los exosomas son pequeños y circulan fácilmente por el organismo, mientras que las MSC son demasiado grandes para circular a través de los capilares, quedado retenidas en gran parte en la red capilar de los pulmones. En tercer lugar, la dosis de MSC infundidas disminuye rápidamente después de su administración, por lo que sería posible que la administración de exosomas pueda lograr una “dosis” que circule por el organismo en mayor medida en comparación con las MSC.

Sin embargo, la principal desventaja de usar exosomas derivados de MSC es que la dosis sería fija e incapaz de reproducirse in vivo a diferencia de las MSC. A su vez, la utilidad y eficacia de los exosomas depende de ciertos parámetros críticos incluyendo el desarrollo de procesos productivos robustos y de alta reproducibilidad para su producción y almacenamiento estandarizado, así como de estudios clínicos que permitan evaluar su efecto terapéutico.

Actualmente en el portal https://clinicaltrials.gov/ aparecen 95 estudios relacionados a exosomas, en su mayoría relacionados a cáncer (45), o en ejecución en EEUU (34) y Europa (30). Los estudios clínicos con exosomas de MSC publicados en dicho portal son apenas cinco, e incluyen el diagnóstico de preclamsia, y estudio de potenciales tratamientos en base a exosomas para daño macular, cáncer de páncreas metastásico, infarto agudo y diabetes tipo 1.

En la industria de exosomas, actualmente se definen principalmente tres usos: i) como herramienta de diagnóstico a través de biopsias líquidas; ii) terapéutico de exosomas producidos en forma natural; iii) terapéutico de exosomas modificados. Aproximadamente 34 empresas trabajan en esta área, con un foco principal en cáncer, enfermedades neurodegenerativas y producción e ingeniería de exosomas.

En el área de diagnóstico, destaca el caso de la empresa de EEUU Exosome Diagnostics Inc., que cuenta con 23 solicitudes internacionales de patentes publicadas a partir del año 2015, y que recientemente fue adquirida por Bio-Techne Corp. en US$250 millones, gracias a sus desarrollos para el diagnóstico de cáncer de pulmón y próstata.

Actualmente hay tres empresas destacadas que están trabajando en la producción de exosomas a gran escala: i) Evox therapeutics Ltd., empresa británico-sueca formada por la asociación entre la Universidad de Oxford y el instituto Karolinska que cuenta con 15 solicitudes de patente publicadas desde el año 2017, y enfocada en el desarrollo de terapias basadas en exosomas para el tratamiento de desórdenes metabólicos; ii) Asociación entre RoosterBio Inc. & Exopharm Pty. Ltd., empresas de EEUU y Australia respectivamente, la primera fundada el año 2013 y dedicada a la comercialización de MSC y productos asociados para su expansión a nivel de I+D y clínico, y la segunda propietaria del proceso LEAP para la producción de exosomas a gran escala y bajo costo con foco en enfermedades musculoesqueléticas; iii) Codiak BioSciences, empresa de EEUU que ha creado líneas celulares inmortalizadas para homogenizar la producción de exosomas y modificar su contenido, y que cuenta con cinco solicitudes internacionales de patente publicadas desde el año 2017.

En los últimos 10 años, las empresas relacionadas a exosomas han involucrado un monto global de USD$660 millones, que comprenden principalmente levantamientos de capital y subsidios públicos.

En Cells for Cells y Consorcio Regenero, a la fecha se han desarrollado dos líneas de trabajo en el área de exosomas: i) Producción de exosomas en sistema de biorreactor con medio de cultivo sin componente animal y acoplado a sistema de ultrafiltración tangencial, con el objetivo de reducir el costo de producción de exosomas, y; ii) Efecto anti-angiogénico de exosomas de MSC de fluido menstrual (MenSC) para el tratamiento de cáncer, que ha generado dos solicitudes internacionales de patente, y cuyo objetivo es demostrar el efecto terapéutico de este tipo de exosomas a nivel pre-clínico.