Les scientifiques développent une méthode pour optimiser la livraison de l’ARNm aux cellules

Les chercheurs ont développé une méthode simple mais très efficace pour livrer l’ARNm aux cellules cibles, ouvrant de nouvelles possibilités pour les futurs médicaments contre l’ARNm non vaccine pour un large éventail de maladies.

L’étude de l’Université Monash, publiée dans Nanotechnologie de la natureest un développement significatif dans la façon dont l’ARNm est délivré avec précision aux cellules pour maximiser l’efficacité et minimiser les effets hors cible – les composants vitaux pour les futurs médicaments de l’ARNm alors qu’ils continuent d’évoluer.

Led by the Monash Institute of Pharmaceutical Scientists (MIPS), the interdisciplinary team of researchers used advanced technologies coupled with preclinical studies to produce a highly versatile method that captures and attaches antibodies to the surface of mRNA-loaded lipid nanoparticles while the antibodies are in their optimal orientation, thus enhancing the mRNA’s effectiveness and reducing side effects by making sure it only reaches its target destination.

Les nanoparticules lipidiques sont de minuscules particules sphériques en lipides (composés gras) utilisés pour délivrer des médicaments. Ils sont une technologie émergente pour la livraison de gènes et un composant clé des médicaments contre l’ARNm car ils aident à protéger la cargaison de l’ARNm contre la décomposition ou le dégagement par le corps avant de pouvoir atteindre la cellule cible.

En conséquence, la méthode MIPS a augmenté la liaison de l’ARNm aux cellules cibles 8 fois par rapport aux méthodes de capture des anticorps conventionnels.

CO-LEAD AUTEUR ET MIPS Ph.D. Le candidat Moore Zhe Chen a déclaré qu’avec les médicaments contre l’ARNm, la méthode de livraison est essentielle.

“En médecine de l’ARNm, il ne s’agit pas seulement de ce que nous livrons, il s’agit de savoir où et comment nous le livrons. Nos résultats montrent que l’orientation précise du ciblage des ligands sur les nanoparticules lipidiques joue un rôle vital en s’assurant que l’ARNm atteint les cellules bonnes avec une efficacité maximale.

L’expert en livraison de médicaments et co-dirigeant le professeur agrégé de l’auteur Angus Johnston, également des MIPS, a déclaré que la livraison efficace et précise de l’ARNm est essentielle pour faire progresser les médicaments d’ARNm au-delà de leur utilisation actuelle comme vaccins.

“Il y a un intérêt croissant et un besoin urgent de développer des systèmes précis, contrôlés et rentables pour fournir l’ARNm thérapeutique”, a déclaré le professeur agrégé Johnston.

“En 2021, le monde a été introduit dans les premiers vaccins de nanoparticules d’ARNm-lipide pour lutter contre la pandémie Covid-19, démontrant le potentiel passionnant des nanoparticules lipidiques pour fournir efficacement l’ARNm aux cellules. Cependant, les techniques actuelles de la livraison nécessitent une modification des anticorps, ce qui peut diluer leur efficacité et ne se traduit pas bien des médicaments de l’ARNN non vaccin.

“Dans cette étude, nous avons utilisé de puissantes techniques d’imagerie pour développer un système de capture d’anticorps simple qui ne nécessite aucune modification de l’anticorps et garantit que les anticorps sont attachés à des nanoparticules lipidiques dans une orientation qui augmente la liaison aux cellules cibles. Ceci est vital pour développer de nouveaux médicaments d’ARNm de nouveaux vaccins.”

De plus, l’équipe a confirmé l’efficacité de la méthode dans les études précliniques, qui ont démontré la livraison efficace de l’ARNm aux cellules T (globules blancs qui jouent un rôle vital dans le système immunitaire) chez la souris, entraînant une livraison limitée hors cible vers d’autres cellules immunitaires.

Les thérapies basées sur l’ARNm émergent comme une nouvelle classe puissante de médicaments pour les maladies difficiles à traiter avec des médicaments conventionnels. Au-delà des vaccins, la recherche actuelle se concentre sur l’utilisation de l’ARNm pour cibler le cancer et les troubles génétiques en permettant aux cellules de produire des protéines thérapeutiques exactement là où elles sont nécessaires.

L’équipe MIPS travaille maintenant à exploiter cette puissante plate-forme pour lutter contre une gamme de maladies difficiles. En permettant une livraison précise de l’ARNm à des types de cellules spécifiques, la technologie est prometteuse pour faire progresser les traitements dans le cancer, les troubles génétiques et les maladies auto-immunes, où les thérapies ciblées pourraient considérablement améliorer les résultats.