Dans le cadre du projet FIVEX, AINIA a conçu un système de purification et de séparation des vésicules extracellulaires, évolutif à un niveau industriel. Ce type de processus pourrait permettre leur utilisation comme ingrédients fonctionnels dans l’industrie alimentaire ou cosmétique, entre autres.
À cette fin, des vésicules extracellulaires provenant de trois sources différentes ont été sélectionnées pour leurs caractéristiques et leur fonctionnalité potentielle : un microorganisme probiotique du genre Lactobacillus, des cellules végétales de mandarine et une lignée cellulaire humaine (hépatique). « Nous avons travaillé sur l’optimisation des méthodes de purification des vésicules par chromatographie, un système qui permet l’isolement des vésicules à l’échelle industrielle sans affecter leur intégrité et leur fonctionnalité », selon Elías Hurtado du département de biotechnologie d’AINIA.
D’autre part, comme l’a expliqué Laura Soriano du département de biotechnologie d’AINIA, « ces vésicules offrent de nombreuses possibilités en tant qu’ingrédients fonctionnels qui pourraient être incorporés dans des boissons ou d’autres types d’aliments, des crèmes cosmétiques ou comme actifs dans des capsules ou d’autres formats, pour donner quelques exemples. Cependant, pour chaque cas, des recherches supplémentaires doivent être menées pour trouver la meilleure alternative afin de maintenir la viabilité technique et économique du processus ».
Vésicules extracellulaires en tant qu’ingrédient innovant pour l’industrie
Les vésicules extracellulaires, petites structures entourées d’une membrane produite par les cellules de tout organisme, sont une représentation de la cellule d’origine et servent à communiquer avec d’autres cellules, organes ou tissus de l’organisme, en transportant des substances bioactives. Cette fonction offre un grand potentiel dans le domaine de la santé, pour l’utilisation dans le diagnostic des maladies, comme actif biologique, ou comme système de délivrance de médicaments ou vecteur, si une autre molécule d’intérêt est introduite. Mais elle ouvre également de grandes possibilités pour l’industrie alimentaire ou cosmétique.
En médecine, des méthodologies de séparation des vésicules extracellulaires ont été appliquées en utilisant des technologies qui ne sont pas évolutives à un niveau industriel. De plus, elles obtiennent souvent une haute pureté mais des rendements faibles, ce qui les rend non rentables. « L’optimisation et la validation de méthodes permettant de traiter et d’obtenir un plus grand volume de vésicules extracellulaires tout en maintenant leur fonctionnalité fournissent un outil utile pour explorer ces applications dans différents secteurs industriels », a souligné Laura Soriano.
Toutes les cellules (y compris les bactéries, les cellules végétales ou humaines) sont des sources de ce type de vésicules, ce qui permet d’explorer de multiples fonctionnalités. Cependant, comme l’a expliqué Laura Soriano, « étant un ingrédient si innovant dans ce domaine, il est nécessaire de prendre en compte des aspects tels que : garantir que sa production à grande échelle soit rentable, caractériser le contenu des vésicules extracellulaires obtenues, ainsi qu’optimiser les conditions de stockage appropriées pour maintenir leur stabilité à long terme ».
Comme l’a expliqué Laura Soriano (d’AINIA) dans le cadre du projet FIVEX, « nous avons évalué et appliqué différentes méthodes d’isolement permettant de faire évoluer le processus de séparation des vésicules extracellulaires à partir de diverses sources, tout en caractérisant leur effet biologique ».”
Le projet FIVEX est soutenu par l’Institut Valencien de Compétitivité des Entreprises (IVACE) avec un cofinancement de l’Union Européenne à travers le Fonds Européen de Développement Régional (FEDER).