Le docteur Antoni Torres Coll a présenté à l'institution universitaire IQS sa thèse doctorale, centrée sur la création d'un système innovant de nanomédecine inhalée pour la thérapie d'ARN contre le cancer du poumon, basé sur des polymères comme véhicule d'administration.
La recherche a été réalisée au sein du Groupe d'Ingénierie des Matériaux GEMAT - NanoTher Nanotherapies Lab de l'IQS, sous la codirection des docteurs Cristina Fornaguera Puigvert et Salvador Borrós Gómez, et combine de manière intégrée des connaissances en chimie des polymères, nanotechnologie et technologie pharmaceutique.
Depuis l'IQS, ils ont souligné que "Cette avancée scientifique propose une solution aux limitations des thérapies actuelles basées sur l'ARN (ARNm et siARN)", rappelant que "bien que celles-ci aient un grand potentiel pour moduler l'expression génique dans des maladies comme le cancer du poumon - l'une des principales causes de mortalité mondiale -, leur application clinique est freinée par l'instabilité de l'ARN et la difficulté pour que le médicament atteigne avec précision le tissu pulmonaire".
Dans ce contexte, la thèse propose un nouveau schéma de conception pour les polymères de poli(B-aminoester) (pBAEs). Pour cela, Torres Coll "a appliqué une approche modulaire basée sur la chimie 'click', qui permet de découpler la complexation de l'ARN de la fonctionnalisation superficielle de la nanoparticule". Grâce à cette approche, "il est possible d'ajuster avec précision des propriétés telles que la captation cellulaire et la spécificité envers différentes populations cellulaires, des jalons qui ont été validés dans des modèles avancés tridimensionnels de poumon", ont souligné depuis l'institution.
Le défi de la barrière muqueuse dans le poumon
En relation avec l'administration inhalée, ils ont indiqué que "l'un des plus grands obstacles aux thérapies inhalées est la muqueuse pulmonaire, qui a tendance à piéger les nanoparticules". Les résultats de ce travail montrent "que l'utilisation de surfaces zwitterioniques réduit l'adhésion au mucus et améliore la diffusion, favorisant que la nanomédecine atteigne l'épithélium pulmonaire de manière efficace", ont précisé.
De même, IQS a expliqué que, en collaboration avec la Ludwig-Maximilians-Universität de Munich (Allemagne), concrètement avec le groupe dirigé par la docteure Olivia Merkel, la thèse a donné lieu au développement d'une forme pharmaceutique dans laquelle des microparticules agissent comme support de nanoparticules intégrées. "Grâce à l'optimisation du processus de séchage par atomisation ('spray-drying'), des poudres respirables avec d'excellentes propriétés aérodynamiques ont été obtenues", ont indiqué.
Selon ce qu'ils ont souligné, "Contrairement aux systèmes lipidiques conventionnels, ce système polymérique se distingue par sa haute stabilité et la préservation de la fonctionnalité de l'ARN après le processus, éliminant la dépendance de la chaîne du froid pour son stockage", ce qui permet de conclure que la thèse confirme la viabilité des systèmes basés sur pBAE comme vecteurs inhalables pour des thérapies d'ARN.