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Potencial de las vesículas extracelulares (VEs) para su aplicación como ingrediente funcional en distintos sectores industriales (FIVEX)

Actualmente, hay un gran interés en la aplicación de las vesículas en campos tan diversos como la medicina, la cosmética, la alimentación o la agricultura pero hay que desarrollar ciertos aspectos clave. Desde AINIA quieren dar respuesta a estos aspectos clave la obtención y aislamiento de las vesículas extracelulares como potencial ingrediente bioactivo en los distintos sectores industriales mediante su participación en el proyecto FIVEX.

Las vesículas extracelulares (VE) son un conjunto heterogéneo de estructuras esféricas secretadas por las células de cualquier organismo y que juegan un papel importante en la comunicación celular. La composición de dichas vesículas; principalmente ARN, lípidos y proteínas bioactivas; es una representación de la célula de la que procede, manteniendo una funcionalidad similar con la ventaja que suponen las aplicaciones en ausencia de células vivas.

Inicialmente, estas VEs se emplearon en el ámbito clínico, lo que potenció la utilización de metodologías de separación que proporcionaban una alta pureza, pero con bajo rendimiento en el proceso. Sin embargo, dichas metodologías no son rentables para ser empleadas a nivel industrial. Por este motivo, AINIA está evaluando y aplicando distintos métodos de aislamiento que permitan el escalado del proceso de separación de las VEs a partir de distintas fuentes al mismo tiempo que caracteriza el efecto biológico de las mismas.

El objetivo general del proyecto FIVEX consiste en el estudio y evaluación de las metodologías de producción, aislamiento y caracterización de la funcionalidad de las VEs obtenidas de distintas fuentes para su aplicación como ingredientes funcionales en distintos sectores industriales.

En el proyecto se pretende abordar desde la identificación de nuevas fuentes de VEs, como la producción y desarrollo de metodologías de aislamiento escalables, hasta el diseño de pruebas de evaluación funcional, caracterización y estrategias de conservación. Para alcanzar el objetivo general planteado, se presentan los siguientes objetivos particulares:

  • Revisión científico-técnica de las principales fuentes y funcionalidades asociadas a ellas, metodologías de aislamiento empleadas actualmente para la obtención de VEs,y estrategias de conservación: Identificación y selección de fuentes y funcionalidades de VEs, estrategias para su purificación y conservación. Además de la revisión de la literatura, la colaboración con las empresas aportando información sobre estos aspectos será clave.
  • Encuadre legal de las VEs como ingrediente funcional en los sectores agrícola, alimentario, cosmético y farmacéutico: Conocer el marco legal para la comercialización de las VEs como nuevo ingrediente para su incorporación en productos de los sectores identificados.
  • Estandarización del proceso de aislamiento de VEs escalable, independientemente de su origen: Diseño de un sistema de purificación que permita la separación de las VEs escalable a nivel industrial aplicable a VEs de fuentes diferentes.
  • Obtención de VEs de diferentes orígenes para validar el flujo de trabajo estandarizado: Caracterización morfológica y funcional de las VEs obtenidas, considerando como fuente de VEs posibles subproductos derivados de la industria agroalimentaria.
  • Desarrollo de técnicas para la evaluación funcional de las VEs: Diseño optimizado de métodos de evaluación más complejos del potencial bioactivo de los VEs producidos y aislados en el marco del proyecto, seleccionando aquellas funciones demandadas por las empresas de los sectores involucrados. Esto se complementará con una caracterización proteómica de las VEs con mayor potencial para su aplicación industrial.
  • Definición de un protocolo de conservación de las VEs a largo plazo: Aplicación de las estrategias de conservación actuales, así como otras aplicadas a estructuras biológicas similares para definir un protocolo de conservación que permita su almacenamiento a largo plazo sin comprometer su viabilidad.

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