Au-delà des vaccins, l’ARNm offre un immense potentiel pour combattre la maladie, mais cibler le matériel génétique sur des cellules malades spécifiques est un défi ; nécessitant une nouvelle méthode.
Pour répondre à ce besoin, des chercheurs de la Case Western Reserve University School of Medicine, avec une bourse de recherche mondiale de Moderna Inc., développent un processus qui utilise essentiellement des bulles pour surmonter le problème.
« Si ces défis peuvent être surmontés, cette approche pourrait conduire à des moyens nouveaux et plus efficaces d’administrer des thérapies à des cellules spécifiques du corps », a déclaré Agata Exner, professeur Henry Willson Payne et vice-président de la recherche fondamentale au Département de radiologie de l’École de médecine, qui dirige la recherche. « Cela pourrait être particulièrement important dans le traitement de maladies comme le cancer ou les troubles génétiques, où des cellules spécifiques doivent être ciblées sans nuire aux cellules saines. »
Moderna, l’un des principaux producteurs de vaccins COVID-19, a récemment décerné à la chercheuse postdoctorale Pinunta « Petch » Nittayacharn du laboratoire Exner la bourse pour son travail dans le cadre de la première série de subventions de recherche du fabricant de médicaments.
L’acide ribonucléique messager – l’ARNm en abrégé – est un matériel génétique qui indique au corps comment fabriquer des protéines. Les vaccins, comme le vaccin COVID-19 de Moderna, utilisent de l’ARNm qui, lorsqu’il est injecté, déclenche une réponse immunitaire à l’intérieur du corps. La réponse immunitaire produit des anticorps qui protègent les gens contre la maladie.
Pour pousser encore plus loin l’efficacité de l’ARNm dans la lutte contre les maladies, Exner et Nittayacharn travaillent à développer un moyen plus efficace d’administrer le matériau dans les cellules ciblées à l’aide de minuscules particules à noyau de gaz ; appelées nanobulles (NB) ; avec une molécule de ciblage pour administrer le ARNm dans des cellules spécifiques.
Lorsqu’ils sont combinés à des ondes sonores non invasives et douces qui peuvent être utilisées sans nuire au corps, les NB peuvent faciliter l’entrée dans les cellules par « cavitation » ou faire éclater les bulles, ce qui entraîne une délivrance de gènes plus efficace, a déclaré Nittayacharn.
L’approche a été essayée avec des microbulles plus grosses, mais les particules étaient trop grosses pour s’échapper du vaisseau sanguin et se déplacer dans les tissus environnants, ont déclaré les chercheurs. Mais les NB sont 1 000 fois plus petits et peuvent s’échapper des vaisseaux sanguins qui fuient dans les maladies – telles que les tumeurs – et s’accumuler dans les tissus ciblés.
Bien sûr, il reste encore de nombreux défis et limites potentielles à cette approche qui devront être résolus, tels que l’optimisation de la conception des NB, la garantie que l’ARNm est effectivement libéré des NB une fois à l’intérieur de la cellule et la minimisation de toute toxicité potentielle ou réactions immunitaires. L’avenir de la livraison d’ARNm sera façonné par cela, et par de nombreuses autres approches en cours de développement dans les laboratoires de recherche du monde entier. »
Agata Exner, professeure Henry Willson Payne et vice-présidente de la recherche fondamentale, Département de radiologie de l’École de médecine
