Les chercheurs développent un médicament ARNm autorégulé qui ajuste la production de protéines en fonction des signaux liés à la maladie.
Une équipe de recherche de l'Université d'Osaka et de l'Institut des sciences Tokyo a développé une classe révolutionnaire de médicaments d'ARNm qui peuvent détecter les changements dans le corps et ajuster de manière autonome leur effet thérapeutique. Cette innovation ouvre la voie à des traitements de précision qui sont non seulement plus efficaces, mais aussi plus sûrs – en produisant juste la bonne quantité de médecine basée sur des signaux biologiques en temps réel.
Le nouveau médicament d'ARNm fonctionne en répondant à des «facteurs humoraux» spécifiques, tels que les hormones ou les molécules liées à l'inflammation, qui signalent l'état de la maladie dans le corps. Lorsque ces facteurs sont présents, l'ARNm ajuste la quantité de protéine thérapeutique produite. Cela permet au médicament de s'adapter aux changements dans le corps, tout comme un thermostat intelligent ajuste la température ambiante.
Pour y parvenir, l'équipe a conçu un système en utilisant trois ARNm synthétiques:
- Un ARNm qui produit une protéine récepteur pour détecter les signaux de la maladie,
- Un ARNm qui fait une protéine régulatrice pour contrôler la traduction,
- Un ARNm thérapeutique qui code pour le médicament protéique lui-même.
Ces composants fonctionnent ensemble comme un circuit logique. Lorsqu'une molécule cible comme un hormone ou un signal inflammatoire est détectée, le système active la protéine thérapeutique.
L'équipe a démontré que ce système pouvait répondre à diverses molécules liées à la maladie, comme l'arginine vasopressine (une hormone liée à l'équilibre hydrique), la prostaglandine E2 (un marqueur de l'inflammation) et de la bradykinine (lié à la douleur). Dans une expérience, le système n'a pu supprimer les signaux inflammatoires en produisant des protéines anti-inflammatoires que lorsque le marqueur inflammatoire a été détecté.
Les médicaments traditionnels offrent une dose fixe, quelle que soit l'état du patient à tout moment. Le surdosage peut entraîner des effets secondaires, tandis que le sous-dose peut réduire l'efficacité. Ce nouveau système d'autorégulation offre une solution – un médicament qui se connecte en temps réel pour correspondre à ce dont le corps a besoin.
Cette technologie pourrait être particulièrement utile pour les conditions qui changent fréquemment, comme la douleur chronique ou les maladies inflammatoires. Il pourrait également être utilisé pour améliorer la sécurité et l'efficacité des vaccins d'ARNm en ajustant les réponses immunitaires au besoin.
Il s'agit d'une étape majeure vers le traitement de l'ARNm de précision. Une caractéristique clé de notre système est que tous les composants sont entièrement en ARNm. En intégrant la détection et la réponse dans le médicament lui-même, nous pouvons réduire les effets secondaires et optimiser le traitement, le tout sans contrôle externe. «
Hideyuki Nakanishi, l'un des chercheurs principaux
