La pré-éclampsie est l’une des principales causes de mortinatalité et de prématurité dans le monde, survenant dans 3 à 8 % des grossesses. Trouble caractérisé par une hypertension artérielle maternelle, il résulte d’une vasodilatation insuffisante du placenta, limitant le flux sanguin de la mère au fœtus.
Actuellement, un plan de soins de santé pour une personne atteinte de prééclampsie implique des changements de régime alimentaire et de mouvement, une surveillance fréquente, une gestion de la tension artérielle et parfois un accouchement précoce du bébé. Ces normes de soins s’attaquent aux symptômes de la maladie, et non à la cause profonde, et perpétuent davantage les inégalités en matière de santé.
Aujourd’hui, les ingénieurs de Penn comblent cette lacune de longue date dans les soins de santé génésique avec une thérapie ciblée par ARN.
Les vaccins COVID ont démontré comment les nanoparticules lipidiques (LNP) délivrent efficacement l’ARNm aux cellules cibles. Le succès des LNP ouvre les portes à une variété de thérapies ARN visant à traiter les causes profondes de la maladie et de la maladie. Cependant, le développement de médicaments et les soins de santé ont constamment négligé une partie de la population qui a le plus besoin de soins ciblés – les femmes enceintes et leurs bébés.
Dans l’une des premières études de ce genre, publiée dans le Journal de l’American Chemical Society, Michael Mitchell, J. Peter et Geri Skirkanich Professeur adjoint d’innovation en bio-ingénierie, et Kelsey Swingle, Ph.D. étudiant au Mitchell Lab et auteur principal, décrivent leur développement d’un LNP capable de cibler et de délivrer de l’ARNm aux trophoblastes, aux cellules endothéliales et aux cellules immunitaires du placenta.
Une fois que ces cellules reçoivent l’ARNm, elles créent le facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF), une protéine qui aide à dilater les vaisseaux sanguins dans le placenta pour réduire la pression artérielle de la mère et rétablir une circulation adéquate vers le fœtus. Les essais réussis des chercheurs sur des souris pourraient conduire à des traitements prometteurs pour la pré-éclampsie chez l’homme.
Les soins de santé actuels pour les femmes atteintes de prééclampsie font défaut. Souvent, la seule chose que les médecins ont pu faire est de planifier un accouchement précoce, ce qui entraîne des naissances prématurées qui s’accompagnent de défis. Cette approche ne fait qu’aggraver la santé des mères et de leurs bébés dans les endroits où les soins prématurés sont limités. »
Kelsey Swingle, Ph.D. étudiant, auteur principal
Swingle a lancé cette étude sur les thérapies ARN assistées par LNP pour les femmes enceintes et leurs bébés. C’est la première fois que la livraison assistée par LNP d’ARNm au placenta a été démontrée.
« En l’absence de recherches antérieures, notre premier défi était de déterminer quels TNL se rendraient et cibleraient réellement le placenta », explique Swingle. « Nous avons commencé par créer une bibliothèque de LNP en utilisant nos connaissances issues du travail que nous avons effectué sur la livraison de LNP au foie. Il s’avère que le foie et le placenta sont en fait très similaires. Ils reçoivent tous deux un débit sanguin élevé et contiennent des arbres complexes de vaisseaux sanguins. . »
En associant le flux sanguin naturel d’une personne enceinte vers l’utérus avec un lipide ionisable hautement spécifique dans le LNP, l’équipe de recherche a pu cibler et délivrer le VEGF aux cellules placentaires chez les souris enceintes via une simple injection dans la veine caudale.
« Les vaccins COVID ont été administrés par injections intramusculaires, une balle dans le bras », explique Swingle. « Ce traitement serait administré par voie intraveineuse. Cela signifie qu’une femme enceinte pourrait être traitée via une perfusion intraveineuse simple, non invasive et sans douleur. »
Les femmes enceintes ont été négligées dans les essais cliniques des vaccins COVID, laissant beaucoup d’incertains sur la façon de protéger leur santé et celle de leurs bébés. Cet oubli n’est pas nouveau. La majorité des médicaments sur le marché n’ont pas été testés chez les femmes enceintes et les troubles pendant la grossesse sont souvent incurables avant la naissance.
Le traitement présenté dans l’étude révolutionnaire contribue à l’équité en matière de santé des femmes, un facteur de motivation majeur pour Swingle.
« J’ai été inspirée par la recherche de thérapies ciblées pour la santé maternelle et fœtale au printemps 2021, lorsque les gens prenaient des décisions concernant l’obtention du vaccin COVID et que les femmes enceintes avaient des questions sur la sécurité auxquelles nous ne pouvions pas répondre », dit-elle. « Dans le cas de la pré-éclampsie, de nombreux bébés naissent tôt, ce qui entraîne un retard de croissance ou un développement physiologique anormal. Un traitement qui résout le problème à la source permettrait une meilleure qualité de vie et de santé pour l’enfant et la mère au fil des ans. à long terme. Combler cette lacune dans la recherche est une façon pour moi de défendre l’équité en matière de santé pour les femmes.
La nouvelle approche du développement des LNP pour les thérapies à base d’ARN ouvre de nouvelles portes pour les maladies difficiles à traiter. L’étude actuelle n’est qu’un exemple de la direction que prennent ces travaux.
« Les chercheurs ont fait beaucoup de travail sur les mécanismes et les mouvements des médicaments dans les cellules, mais il n’y a pas grand-chose sur la façon dont les thérapies peuvent être ciblées pour traiter la cause profonde des maladies et des conditions, en particulier pendant la grossesse. » dit Mitchell. « Nous disposons désormais d’une nouvelle plate-forme LNP et pouvons brancher et utiliser différentes thérapies à base d’ARN pour développer des thérapies efficaces pour de nombreuses conditions de grossesse. Ce travail découle de cette plate-forme et nous sommes ravis de passer aux prochaines étapes.
