Trop souvent, le manque d’essais cliniques signifie que les femmes enceintes souffrent parce que les médicaments disponibles leur sont prescrits hors AMM, voire pas du tout. Une nouvelle étude offre une preuve de concept pour les paramètres importants pour développer des thérapies géniques sans danger pour la grossesse.

Le pouvoir des nanoparticules lipidiques (LNP) est plus largement apprécié depuis que les vaccins à ARNm contre la COVID-19 ont été distribués à des centaines de millions de personnes, y compris des personnes enceintes. Des chercheurs de l'Université Carnegie Mellon s'efforcent de découvrir toutes sortes de nouvelles thérapies en traitant les maladies au niveau génétique.

"En réfléchissant à l'avenir de la médecine génétique, nous aimerions comprendre ce qui pourrait également être bénéfique pour les femmes enceintes", déclare Kathryn Whitehead.

Whitehead, professeur de génie chimique et de génie biomédical, est parmi les premiers à étudier la délivrance d'ARNm pendant la grossesse.

Dans un article publié dans PNAS , Whitehead fournit des conseils structurels sur la conception de nanoparticules lipidiques pour une utilisation sûre pendant la grossesse. Les nanoparticules lipidiques sont les véhicules de distribution qui amènent l'ARNm dans les cellules.

De nombreuses questions entourant les thérapies géniques chez les personnes enceintes et non enceintes concernent le véhicule d'administration. Il n'est pas clair si le même véhicule d'accouchement peut être utilisé pour tout le monde ou s'il doit en être un spécialement développé pour une utilisation en toute sécurité pendant la grossesse.

Les recherches de Whitehead donnent un aperçu de la façon dont les changements au cours de la grossesse modifient le comportement des nanoparticules par rapport aux personnes non enceintes.

Le système immunitaire et sa réponse habituelle à tout ce qui est étranger changent pendant la grossesse. Il est important de comprendre les changements dans la réponse immunitaire aux nanoparticules lipidiques en raison de toxicités potentielles et d'autres problèmes.

L'étude de Whitehead montre que les effets des nanoparticules lipidiques pendant la grossesse dépendent de la chimie. L'inclusion de différents lipides dans la nanoparticule modifie sa chimie, ce qui à son tour modifie la façon dont le système immunitaire répond.

Dans l’étude, les chercheurs ont examiné 260 lipides différents. Ils comprenaient des matériaux connus pour fonctionner bien sans provoquer une grande réponse immunitaire, des matériaux connus pour fonctionner bien et provoquer une réponse immunitaire, et des matériaux connus pour fonctionner mal.

L'étude montre que les nanoparticules lipidiques utilisées dans le laboratoire de Whitehead ne pénètrent pas dans le fœtus. Pendant la grossesse, le corps fait face à différentes barrières à l’administration des médicaments. L’un des plus évidents est le placenta. Il est essentiel pour fournir des nutriments au fœtus, tout en inhibant le transport de tout élément toxique. La plupart des thérapies dont une femme aurait besoin ne devraient pas être appliquées au fœtus. Les recherches de Whitehead montrent qu'il est possible de délivrer l'ARNm au placenta sans qu'il ne s'accumule chez le fœtus.

Il existe un certain nombre de maladies caractérisées par un dysfonctionnement du placenta. L’une des plus courantes est la prééclampsie. "Si nous pouvons délivrer l'ARNm au placenta, cela ouvre des opportunités thérapeutiques et permet également d'explorer les raisons pour lesquelles ces maladies surviennent", explique Whitehead.

Les chercheurs ont également examiné les nanoparticules lipidiques qui se sont révélées inflammatoires lors de recherches antérieures et ont découvert qu'elles entravaient le développement du fœtus. Cela confirme que l'administration d'une nanoparticule lipidique inflammatoire pendant la grossesse est nocive de manière quantitative et structurellement dépendante.

Il existe certaines substances chimiques pour lesquelles les chercheurs peuvent prédire que tout ce qui contient ce groupe structurel particulier posera un problème. En comprenant mieux la structure et la fonction, les chercheurs peuvent prédire plus précisément quels lipides utiliser à l'avenir.

Les collaborateurs du Magee-Womens Research Institute ont joué un rôle déterminant dans les premières étapes de l’étude. Au fur et à mesure que la recherche progresse, Whitehead se connecte avec de nouveaux partenaires.

Whitehead affirme que ces travaux sur la délivrance d’ARNm pendant la grossesse propulseront la conception de nouveaux traitements sans danger pour la grossesse. Les résultats pourraient conduire à de meilleurs traitements pour les troubles maternels comme l'accouchement prématuré ou la prééclampsie, peut-être au cours de la prochaine décennie.

Plus d'informations : Namit Chaudhary et al, La structure des nanoparticules lipidiques et la voie d'administration pendant la grossesse dictent la puissance de l'ARNm, l'immunogénicité et les issues maternelles et fœtales, Actes de l'Académie nationale des sciences (2024). DOI : 10.1073/pnas.2307810121

Informations sur le journal : Actes de l'Académie nationale des sciences

Fourni par le génie chimique de l'Université Carnegie Mellon