La plupart des gens n’aiment pas se faire vacciner ou recevoir des traitements. Les chercheurs s’efforcent donc de créer davantage de médicaments, tels que ceux fabriqués à partir d’ARN messager (ARNm), pouvant être pulvérisés et inhalés. Une étude dans le Journal de l'American Chemical Society rapporte des étapes vers la possibilité de rendre les médicaments à ARNm inhalables. Les chercheurs décrivent leurs nanoparticules lipidiques-polymères améliorées pour contenir l'ARNm qui est stable lorsqu'il est nébulisé et qui délivre avec succès des aérosols (gouttelettes liquides) dans les poumons des souris.
Les médicaments à ARNm codent pour des protéines qui pourraient traiter ou prévenir diverses maladies, notamment les maladies pulmonaires. Cependant, ces protéines sont délicates et ne peuvent pas pénétrer d’elles-mêmes dans les cellules. Pour obtenir un ARNm intact à l’intérieur des cellules pulmonaires, de minuscules sphères graisseuses (appelées nanoparticules lipidiques) peuvent être utilisées comme des valises pour stocker et transporter les composants jusqu’à leur destination finale. Cependant, les premières versions de sphères graisseuses destinées à l'administration d'ARNm ne fonctionneront pas pour les médicaments inhalables, car les nanoparticules s'agglutinent ou augmentent en taille lorsqu'elles sont pulvérisées dans l'air. Pour tenter de résoudre ce problème, des chercheurs précédents ont attaché un polymère, tel que le polyéthylène glycol, à l'un des composants gras de la particule, mais cela n'a pas suffisamment stabilisé les nanoparticules lipidiques résultantes.
Maintenant, Daniel Anderson, Allen Jiang, Sushil Lathwal et leurs collègues ont émis l'hypothèse qu'un type différent de polymère, un avec des unités répétitives de composants chargés positivement et négativement appelé polymère zwitterionique, pourrait créer des nanoparticules lipidiques contenant de l'ARNm qui peuvent résister à la nébulisation (transformant un liquide en brouillard). Les chercheurs ont synthétisé une variété de nanoparticules lipidiques à partir de quatre ingrédients : un phospholipide, du cholestérol, un lipide ionisable et des lipides de différentes longueurs attachés à des polymères zwitterioniques de différentes longueurs. Les premiers tests ont indiqué que bon nombre des nanoparticules lipidiques résultantes retenaient efficacement l'ARNm et ne changeaient pas de taille pendant ou après la brumisation.
Ensuite, lors d'essais sur des animaux, les chercheurs ont déterminé qu'une version à faible teneur en cholestérol des nanoparticules lipidiques avec des polymères zwitterioniques était la formulation optimale pour l'administration d'aérosols. Lors du transport d'un ARNm codant pour une protéine luminescente, cette nanoparticule a produit la luminescence la plus élevée dans les poumons des animaux et une expression protéique uniforme dans les tissus, démontrant ainsi qu'elle avait la meilleure capacité à délivrer l'ARNm inhalé. Les souris ayant reçu trois doses aéroportées de la nanoparticule optimale sur une période de 2 semaines ont maintenu une production constante de protéines luminescentes sans ressentir d'inflammation mesurable dans les poumons. La méthode d'administration a même fonctionné chez des souris avec une épaisse couche de mucus tapissant leurs voies respiratoires, destinée à modéliser les poumons des personnes atteintes de mucoviscidose. Pris ensemble, les chercheurs affirment que cet ensemble de résultats démontre la délivrance réussie d’ARNm par voie aérienne à l’aide de polymères zwitterioniques dans des nanoparticules lipidiques. Dans une prochaine étape, ils prévoient d’effectuer des tests sur des animaux plus gros.
