Potencial de las vesículas extracelulares derivadas de plantas como novedoso sistema de administración de fármacos

^{Allium tuberosum (Foto: Krzysztof Ziarnek licencia CC)}

Los exosomas son nanovesículas extracelulares secretadas por todo tipo de células y se han estudiado para comprender y tratar numerosas enfermedades humanas. Los exosomas vegetales tienen una estructura de bicapa fosfolipídica de diámetro entre 30–150 nm. Se originan en los cuerpos multivesiculares derivados de la invaginación de las membranas y participan en numerosos procesos fisiológicos y patológicos, la comunicación intercelular y la transferencia de sustancias, gracias a su capacidad de proporcionar sustancias bioactivas sin degradación. 

A lo largo de los años, diversos estudios han explorado los exosomas derivados de mamíferos para usos terapéuticos y diagnósticos. Recientemente, las vesículas extracelulares derivadas de plantas han despertado interés por su facilidad de producción a gran escala, baja toxicidad e inmunogenicidad, eficiente captación celular, alta biocompatibilidad y alta estabilidad, aspectos que las hacen atractivas para sistemas de administración de fármacos. Su contenido varía según la fuente vegetal y el método de extracción e incluye proteínas, lípidos, ADN, ARN mensajero y microARN y metabolitos secundarios, que podrían aprovecharse para aplicaciones farmacéuticas en combinación con otros fármacos.

Las vesículas extracelulares derivadas de plantas presentan una serie de ventajas frente a sistemas convencionales:

- Producción segura y escalable: pueden obtenerse a gran escala de forma segura y a bajo costo, sin los retos éticos o sanitarios vinculados a fuentes animales.

- Compatibilidad biológica y biodisponibilidad: presentan baja toxicidad e inmunogenicidad, buena estabilidad, alta biocompatibilidad y capacidad de absorción efectiva de las células; incluso son resistentes a la digestión gastrointestinal y atraviesan eficazmente membranas biológicas.

- Carga intrínseca natural: Contienen proteínas, miARN, metabolitos secundarios y otros componentes bioactivos, que ofrecen efectos terapéuticos propios y pueden actuar sinérgicamente con fármacos cargados exógenamente.

Estudios recientes han demostrado las aplicaciones terapéuticas de las vesículas de muchas plantas diferentes en el tratamiento de diversas enfermedades como enfermedades inflamatorias, cáncer, síndromes metabólicos, enfermedades hepáticas asociadas al alcohol, antienvejecimiento y osteoporosis.

Un metaanálisis concluyó ausencia general de toxicidad tras administración oral en modelos, confirmando su seguridad como vehículos farmacológicos.

Ventajas respecto sistemas sintéticos como los liposomas:

Los liposomas requieren protocolos complejos y costosos, con problemas como inmunogenicidad, citotoxicidad y efectos adversos del recubrimiento con PEG (como producción de anticuerpos anti-PEG). En contraste, las vesículas de plantas ofrecen mayor seguridad y simplicidad operativa, con ventajas marcadas tanto en biocompatibilidad como en estabilidad.

Desafíos y perspectivas de futuro:

- Variabilidad natural: Las propiedades y composición de las vesículas vegetales dependen de factores como el origen vegetal, momento de recolección o estado sanitario, lo cual dificulta la estandarización.

- Necesidad de protocolos normalizados: Es esencial desarrollar métodos estandarizados de extracción, caracterización y almacenamiento, además de bases de datos proteómicas que faciliten el diseño de marcadores específicos.

- Investigación adicional: Se requieren estudios profundos sobre sus propiedades farmacológicas y farmacocinéticas, así como su aplicación en modelos preclínicos para guiar su uso clínico con precisión.

Referencias:

• Bai C, Liu J, Zhang X, Li Y, Qin Q, Song H, et al. Research status and challenges of plant-derived exosome-like nanoparticles. Biomed Pharmacother. 2024; 174: 116543. doi: 10.1016/j.biopha.2024.116543.
• Jung D, Kim NE, Kim S, Bae JH, Jung IY, Doh KW, et al. Plant-derived nanovesicles and therapeutic application. Pharmacol Ther. 2025; 269: 108832. doi: 10.1016/j.pharmthera.2025.108832.

• Langellotto MD, Rassu G, Serri C, Demartis S, Giunchedi P, Gavini E. Plant-derived extracellular vesicles: a synergetic combination of a drug delivery system and a source of natural bioactive compounds. Drug Deliv Transl Res. 2025; 15 (3): 831-845. doi: 10.1007/s13346-024-01698-4.