Une étude, dont les résultats intitulés «Inhaled Nanoformulated mRNA Polyplexes for Protein Production in Lung Epithelium» ont été publiés dans la revue Advanced Materials, a abouti à la mise au point d'une toute nouvelle forme de traitement génétique qui introduit l’ARN messager (acide ribonucléique messager ou ARNm) directement dans les poumons par inhalation pour réparer les cellules pulmonaires endommagées.

Rappelons tout d'abord que «l’intérieur de nos poumons est tapissé de cellules épithéliales qui produisent des protéines protectrices, par exemple en fabricant du mucus ou des substances antimicrobiennes». Cependant, «dans certaines pathologies (asthme, BPCO, mucoviscidose…) ou lors d’agressions (tabac, pollution, inhalation de produits toxiques…), l’ADN de ces cellules est endommagé, empêchant leur bon fonctionnement».

Notons également que l’ARNm «est une copie de fragment d’ADN qui transporte l’information génétique du noyau de la cellule vers le ribosome, chargé des produire les protéines correspondantes». L'étude ici présentée part de l'idée qu'en «injectant un brin d’ARNm sain contenant les bons gènes à exécuter dans chaque cellule épithéliale pulmonaire dont l’ADN est altéré, il va ainsi court-circuiter la communication normale entre le noyau et le ribosome»: déjà, «plusieurs thérapies géniques, notamment contre le cancer ou certaines maladies génétiques» exploitent ce recours.

Néanmoins, du fait que cet ARN messager est très fragile, car «lorsqu’il est administré par injection ou inhalation, il se désagrège généralement avant d’atteindre la membrane cellulaire», il faut «l’envelopper dans une substance protectrice». Comme «de précédents essais ont été menés avec un matériau appelé PEI (polyethylenimine ou polyaziridine), un polymère couramment utilisé en biologie mais dont l’accumulation peut s’avérer toxique car il n’est pas éliminé facilement par l’organisme», cette étude a testé un «autre composé, le bêta-amino ester, qui lui est entièrement biodégradable».

Concrètement, «l'ARNm a été incorporé à l’intérieur de sphères de 150 nanomètres de diamètre, elles-mêmes, mises en suspension dans un aérosol» et des tests ont été effectués «chez la souris en utilisant un nébuliseur rempli d’ARNm produisant de la luciférase», une protéine bioluminescente. Il est alors apparu, «après un délai de 24 heures d'inhalation», que «24,6 % des cellules épithéliales se sont mises à produire la fameuse luciférase dans chacun des 5 blocs pulmonaires, preuve que l’ARN messager faisait bien son travail».

Cependant, comme «le taux de luciférase chute relativement rapidement», Il est nécessaire de répéter ce traitement pour obtenir une bonne efficacité thérapeutique. Pour finir, soulignons que l'avantage de cet effet transitoire est que cette thérapie «n’entraîne pas d’effets secondaires».