Notícies

A la recerca del consens sobre l’aïllament de vesícules extracel•lulars

20190329_IVECAT_review20190329_IVECAT_review
20190329_IVECAT_review
- Recerca

El grup de recerca d'Innovació en vesícules i cèl·lules per a l'aplicació en teràpia (IVECAT) ha publicat aquest any un protocol per la cromatografia d'exclusió de mida per separar vesícules extracel·lulars de diferents fluids biològics, a més d'una revisió de les tècniques actualment disponibles.

El camp de la biologia de les vesícules extracel·lulars (VE) ha crescut molt els darrers anys. El seu ús en el diagnòstic i pronòstic per un molt ampli ventall de malalties, així com el seu potencial per oferir teràpies de cèl·lules lliures, fa que concentrin moltes línies d'investigació darrerament. La diversitat d'aplicacions i la necessitat d'ampliar la producció de VEs per a possibles teràpies fa que sigui fonamental estandarditzar tècniques per separar-les dels fluids biològics.

Les cèl·lules alliberen VEs com a eina de comunicació cel·lular, enviant una gran varietat de molècules que inclouen proteïnes, lípids, metabòlits i àcids nucleics des de la cèl·lula d'origen, empaquetats en nano vesícules. Aquestes molècules poden aportar una enorme quantitat d'informació sobre la salut d'un individu i es poden extreure de molts fluids, com ara cèl·lules cultivades in vitro, sèrum, saliva, llet materna, orina i altres, de manera que són molt atractives com a via no invasiva per a diagnosticar molts problemes de salut.

El grup IVECAT, liderat pel Dr. Francesc Borràs a l'IGTP, és capdavanter en el camp de les vesícules extracel·lulars. El grup és transversal, aplicant tecnologia VE per investigar malalties renals (dins del grup de Recerca de Malalties del Runyó, REMAR, també a l'IGTP), diagnòstic de sinucleinopaties (demències cerebrals, en col·laboració amb la Dra. Katrin Beyer), i diagnòstic i tractament de cardiomiopaties (en col·laboració amb el grup ICREC que lidera el Dr. Antoni Bayés-Genís). A principis d'any, IVECAT va publicar un protocol per aïllar EVs de diferents fluids en Current Protocols i ara han publicat una revisió sobre les diferents tècniques disponibles a la revista Cellular and Molecular Life Sciences. La Dra. Marta Monguió-Tortajada, primera autora dels dos articles, defineix la importància d'aquest treball: "A més de la recerca bàsica al laboratori, cada cop més grups estan buscant maneres d'utilitzar les VEs per al diagnòstic clínic en pacients com a font de nous biomarcadors. També és cada cop més clar que les VEs podrien ser una forma d'introduir teràpies de cèl·lules lliures al cos de manera més segura i eficient. Això requereix una producció a gran escala de VEs i purificar-los amb un alt nivell de control. Amb totes aquestes línies de treball en marxa, no hi ha un consens clar sobre quina és la millor manera de purificar-les, i això és el que estem intentant establir. És vital que estandarditzem la metodologia, no només per poder comprar estudis sinó per assegurar la seguretat dels pacients".

Hi ha diversos mètodes per aïllar VEs de fluids biològics que inclouen diverses formes d'ultracentrifugació, precipitació, separació per flotació, ús d'anticossos i citometria de flux. "Tot sistema té els seus inconvenients", explica Monguió, "la tècnica ideal hauria de ser fàcil d'operar i ferma en la reproducció, sense equips costosos, i hauria de ser econòmica i produir VEs sense contaminants, com proteïnes del líquids original o artefactes procedents de l'extracció".

En aquest context, el grup ha refinat l'ús de cromatografia d'exclusió de mida (SEC), una tècnica descrita inicialment per Boïng et al. el 2014 basant l'aïllament en la mida nanomètrica. Cada cop és un mètode més utilitzat en molts biofluids en combinació amb mètodes de processat previ segons el tipus de mostra. En general, SEC té avantatges tècnics, ja que elimina la majoria de les proteïnes plasmàtiques solubles que poden contaminar les VEs purificades. A més, és fàcil i ràpid d'utilitzar i es pot ampliar per augmentar el nombre de VEs recuperades. "De moment, és la millor opció per a l'estandardització de tècniques, es pot adaptar fàcilment a la majoria de laboratoris i acceleraria la consolidació d'aplicacions clíniques", conclou Monguió-Tortajada.

Artícles de referència:

Protocol

Monguió-Tortajada, M., Morón-Font, M., Gámez-Valero, A., Carreras-Planella, L., Borràs, F. E., & Franquesa, M. (2019). Extracellular-vesicle isolation from different biological fluids by size-exclusion chromatography. Current Protocols in Stem Cell Biology, e82. doi: 10.1002/cpsc.82

Review:

Monguió-Tortajada M, Gálvez-Montón C, Bayes-Genis A, Roura S*, Borràs FE* (2019) Extracellular vesicle isolation methods: rising impact of size-exclusion chromatography. Cell Mol Life Sci 1-14. https://doi.org/10.1007/s00018-019-03071-y