Veloz síntesis de LNP con ARN para vacunas y fármacos

En el artículo Scalable mRNA and siRNA Lipid Nanoparticle Production Using a Parallelized Microfluidic Device, publicado en la revista Nano Letter, investigadores de la University of Pennsylvania, presentan un nuevo dispositivo capaz de producir nanopartículas lipídicas (LNP) de ARNm (mensajero) y de ARNi (de interferencia) cien veces más rápido, facilitando la producción de vacunas y medicamentos para las pandemias. Debido a que cualquier secuencia de ARNm y de ARNi deseada se puede sintetizar en cantidades masivas, uno de los mayores obstáculos es la capacidad de empaquetar esas secuencias en las nanopartículas de lípidos para que puedan alcanzar su objetivo en las células.

Crédito: Sarah J. Pastor y col. University of Pennsylvania. Nano Letter 2021

Las técnicas de fabricación existentes de las vacunas basadas en ARNm utilizan bombas y jeringas controladas por computadora para mezclar cuidadosamente dos soluciones: una que contiene el ARNm deseado y otra con los lípidos aceitosos que lo encapsularán. El momento y las proporciones correctos son clave para producir LNP utilizables, ya que esos factores determinan en última instancia el tamaño y la capacidad de las nanopartículas para encapsular el ARNm. La variabilidad en la estructura de las LNP obstaculiza su capacidad para sobrevivir al viaje hacia el objetivo en las células. La nueva tecnología se basa en el diseño de un dispositivo de microfluidos que contiene 128 canales de mezcla funcionando en paralelo. Los canales mezclan una cantidad precisa de lípidos y ARN, creando nanopartículas de lípidos individuales en una línea de ensamblaje miniaturizada. El aumento de velocidad no es el único beneficio, también permite un control más preciso del tamaño de las nanopartículas incrementando su efectividad. Estos resultados muestran que el sistema VLSMI (Integración de microfluidos a gran escala) es un método viable para hacer que las nanopartículas lipídicas sean efectivas para su uso en vacunas y terapias basadas en ARNm y ARNi. No obstante la técnica deberá seguir creciendo para satisfacer la demanda venidera y allanar el camino a una nueva ola de terapias de reemplazo de proteínas y edición de genes que revolucionará la medicina y consolidará la nanomedicina.

Información complementaria: Scalable mRNA and siRNA Lipid Nanoparticle Production Using a Parallelized Microfluidic Device.