À Lyon, une expertise dans la délivrance des ARN messagers

En plein cœur de la pandémie de Covid-19, la rapidité avec laquelle les vaccins ont été mis au point est inédite dans l’histoire de la vaccination. Une prouesse rendue possible grâce à une recherche publique sur les vaccins à ARN messagers initiée depuis plusieurs années. À ce titre, la recherche en nanomédecine a été un élément clé, en particulier dans l’encapsulation des ARN messagers. En effet, une fois administrés dans l’organisme, il est indispensable que ces derniers atteignent les cellules sans se dégrader pour exercer leur action thérapeutique efficacement. Pour cela, il est apparu indispensable de les encapsuler dans des nanoparticules stables, optimisées et biocompatibles.

Plus précisément, ce verrou a été levé grâce à des nanosystèmes lipidiques qui ont cette capacité à protéger le matériel génétique d’une dégradation rapide et qui améliorent également les internalisations cellulaires des ARN messagers. Ces nanosystèmes lipidiques sont utilisés par les entreprises Pfizer et Moderna pour leurs vaccins. Mais ce savoir-faire est également disponible à Lyon.

Au Laboratoire LAGEPP, au sein de l’équipe Gepharm spécialisée dans l’encapsulation et la mise au point de médicaments, des chercheurs développent depuis plusieurs années des nanosystèmes lipidiques dans le cadre d’un projet européen financé par Euronanomed III. En collaboration avec les Hospices Civils de Lyon, l’université de Gand en Belgique et les sociétés TRON et BioNTech en Allemagne, les chercheurs du LAGEPP ont conçu et caractérisé des nanoparticules stables et optimisées, un prérequis indispensable pour des applications cliniques utilisant des ARN messagers.

Au-delà des vaccins à ARN messagers, ces nanotechnologies brevetés (Nanoparticules pour la libération d’acides nucléiques. FR2112931) ouvrent de nouvelles perspectives thérapeutiques. Fort de ce potentiel, un projet en maturation a été lancé en 2022 avec la SATT PULSALYS et en collaboration avec l’équipe de Laurent Schaeffer de l’INMG. L’objectif est de développer des études pour évaluer l’efficacité de ces nanovecteurs pour le traitement de maladies génétiques comme par exemple les maladies neuromusculaires.

Des essais sur la plateforme Imthernat (HCL et de Lyon 1), ont déjà permis de valider l’étape pré-clinique en vue de futurs essais. Imthernat est une plateforme théranostique pré-clinique localisée au sein de l’hôpital Edouard Herriot. Elle est équipée d’un imageur optique (et de bioluminescence) et d’un SPECT-CT et prochainement d’un PET-CT (fin 2023) pour les études de ciblage et de biodistribution. De plus, des études des radiothérapies métaboliques sont aussi effectuées ainsi que le développement de modèles tumoraux chez le petit animal.

Giovanna Lollo, maître des conférences et David Kryza, maitre de conférences-praticien hospitalier à l’ISPB (à droite) développent des projets de recherches translationnelles et multidisciplinaires visant à concevoir des nanoparticules innovantes. Ces travaux vont de la caractérisation physico-chimique des éléments jusqu’à leur optimisation pour franchir les barrières biologiques et ainsi atteindre la cible thérapeutique tout en minimisant les effets indésirables. Deux anciens doctorants du LAGEPP (à gauche) ont également participé à l’étude des nanosystèmes pour rendre possible la délivrance de l’ARN messager. Mathieu Repellin, maintenant post-doctorant au LAGEPP dans le projet de maturation financé par Pulsalys, et Valentina Andretto, doctorante au LAGEPP et actuellement scientifique chez GSK.
 

Projet Euronanomed III

EuroNanoMed est un programme européen des agences de financement et des ministères établie depuis 2008 qui vise à soutenir des projets de recherche et d'innovation multidisciplinaires et translationnels dans le domaine des nanomédecines. Le but est de créer et de financer des projets collaboratifs de recherche et d'innovation pour transférer la recherche en nanotechnologies vers la médecine.
 

Référence

Hybrid core-shell particles for mRNA systemic delivery J Control Release. 2023;353:1037-1049. doi: 10.1016/j.jconrel.2022.11.042