Onderzoeksresultaten bieden potentieel om de ontwikkeling van RNA-gebaseerde medicijnen te versnellen. Nieuwe onderzoek suggereert dat het verminderen van de hoeveelheid lading in lipiddeeltjes (LNPs) de efficiëntie van geneesmiddelen kan verbeteren. Dit is opmerkelijk, omdat LNPs ‘lage efficiëntiegrenzen’ hebben, waarbij slechts één tot vijf procent van hun lading typisch binnen cellen wordt vrijgelaten, volgens Artu Breuer, een onderzoeker aan de Universiteit van Kopenhagen. ‘Bijvoorbeeld bij kankerbehandeling, waar cellen snel delen, als je te weinig RNA levert, groeien de cellen sneller dan de therapie.’ Om deze uitdaging te overwinnen, ontwikkelden Breuer et al. een high-throughput, enkel-deeltjemeetinstrument dat een manier kan bieden om effectievere RNA-gebaseerde medicijnen te ontwikkelen. In plaats van de gemiddelde eigenschappen van een batch te observeren, mat het team zowel de grootte van elk deeltje als hoeveel lading het bevatte. Ze vonden twee verschillende subpopulaties: georganiseerde deeltjes waar de lading netjes is gestructureerd, en amorfe deeltjes waar het meer ongestructureerd is. Het verrassende was dat de rommelige deeltjes eigenlijk beter werken binnen cellen. Breuer verklaarde: ‘In plaats van aan te nemen dat elk deeltje in een batch hetzelfde is, vonden we enorme variatie.’ Belangrijk is dat de onderzoekers twee verschillende subpopulaties vonden: georganiseerde deeltjes waar de lading netjes is gestructureerd, en amorfe deeltjes waar het meer ongestructureerd is. Het verrassende was dat de rommelige deeltjes eigenlijk beter werken binnen cellen. Breuer voegde toe: ‘In een georganiseerd deeltje zijn de positief geladen lipiden stevig gebonden aan het negatief geladen RNA. Wanneer het deeltje een cel binnenkomt, zelfs al veranderen de omstandigheden, houden die aantrekkingen alles bij elkaar. Maar in een ongestructureerd deeltje is er enige scheiding tussen de ladingen. Wanneer de omstandigheden binnen de cel veranderen, stoten de positieve ladingen elkaar af, en valt het deeltje uiteen – waardoor het medicijn wordt vrijgelaten.’ Dit is in tegenspraak met traditionele proces van geneesmiddelontwikkeling waarbij elk deeltje zo efficiënt mogelijk met zo veel mogelijk medicijn wordt beladen. Dit onderzoek suggereert dat het beter is om een ongestructureerde interne structuur te creëren om LNP-lading te laten vrijgeven op de bestemming, in plaats van te maximaliseren hoeveel lading elk deeltje draagt. Breuer waarschuwde echter dat dit niet betekent dat nanopartikels leeg moeten blijven, maar dat het onderzoek moet stimuleren dat zich richt op het laden van ‘voldoende RNA, terwijl die ongestructureerde structuur die effectiever is in cellen, behouden blijft.’ Het screenen van LNP-formuleringen met deze methode kan onderzoekers helpen begrijpen welke structurele kenmerken cruciaal zijn voor afgifte. Het onderzoek werd gepresenteerd op de jaarlijkse bijeenkomst van de Biophysical Society in 2026.