Los microfluidos, plataformas para obtener nanovesículas de gran interés en biomedicina

Víctor Sebastián Cabeza, investigador del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón, INMA, centro mixto del CSIC y la Universidad de Zaragoza, y del CIBER-BBN, ha obtenido una ayuda a la investigación en el XX Concurso Nacional de la Fundación Areces en la categoría “Investigación en Ciencias de la Vida y de la Materia”. La Fundación Areces convoca anualmente estos premios con objeto de promocionar la investigación científica española de excelencia en temáticas de especial relevancia social. Sebastián ha recibido una financiación de 112.000€ para el desarrollo en 3 años de nanovehículos de interés en Biomedicina.

El proyecto titulado “Ingeniería de vesículas extracelulares-exosomas mediante tecnología de microfluidos para su aplicación en biomedicina: ExoFluidTT” tiene como objeto el desarrollo de nuevos procedimientos que permitan mejorar la selectividad y la eficiencia de los tratamientos terapéuticos, como, por ejemplo, el cáncer. Los nanovehículos considerados en ExoFluidTT se denominan exosomas y son vesículas extracelulares de tamaño nanométrico, producidas por las propias células del paciente y, cuya estructura y composición, es tan compleja, que no es posible su producción por procedimientos sintéticos. La aplicación de estas vesículas está creando una revolución en los tratamientos celulares, ya que permiten hacer frente a los problemas en los que nanovehículos artificiales fracasan. Sin embargo, su uso clínico es complejo, por la dificultad de su producción, aislamiento y reconfiguración para el tratamiento de enfermedades.

El proyecto ExoFLuidTT pretende diseñar una plataforma innovadora basada en el uso de exosomas para su aplicación en terapias dirigidas. La base de esta plataforma innovadora, se fundamenta en el uso de tecnología microfluídica, para obtener los exosomas de células del paciente. Estos exosomas se aislarían para su reconfiguración orientada a la obtención de nanovehículos que permitan la administración de fármacos de manera dirigida. Esta tecnología microfluídica consiste en un complejo sistema de tuberías y reactores de escala micrométrica (similar a las dimensiones de un cabello humano) que mimetizan la red tan eficiente de capilares sanguíneos que dispone el cuerpo humano, para que, de una forma eficiente, se puedan manipular volúmenes de fluido de la escala de los picolitros (la millonésima parte de una gota).

Este proyecto se fundamente en la experiencia previa de Víctor Sebastián Cabeza en el desarrollo de tecnología microfluídica para múltiples usos en Catálisis, Ingeniería de Materiales y Nanobiomedicina, así como la experiencia de su equipo de trabajo, ExoFLuidTT, en el uso de exosomas como nanovehículos terapéuticos. Dicho equipo ha publicado recientemente un estudio donde de forma exitosa, pudieron desarrollar exosomas modificados con nanoláminas de paladio para la activación selectiva de profármacos in-vitro y tratar células tumorales de forma selectiva. Los resultados de dicho trabajo fueron publicados en las prestigiosas revistas Nature Catalysis y Nature Protocols y abren una vía terapéutica que puede tener un gran impacto social.

Tal y como nos cuenta Víctor Sebastián, el apoyo recibido por la Fundación Ramón Areces permite financiar proyectos, que, aunque son muy complejos, tienen una gran trascendencia social.

El equipo de trabajo del proyecto, que lidera Víctor Sebastián, está formado por los investigadores del CIBER-BBN Manuel Arruebo y Jesús Santamaría, profesores del Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente de UNIZAR, e investigadores del INMA y del IISAragón. Colaboran con dicho equipo las investigadoras Silvia Irusta (INMA/CIBER-erBBN) y Pilar Martín Duque (ARAID/IACS/IISAragón).