רוב האנשים לא נהנים לקבל זריקות לטיפולים או חיסונים. לכן, חוקרים עובדים על יצירת תרופות נוספות, כגון אלו העשויות מ-RNA שליח (mRNA), שניתן לרסס ולשאוף. מחקר ב כתב העת של האגודה האמריקנית לכימיה מדווח על צעדים לקראת הפיכת תרופות mRNA לשאיפה לאפשרות. החוקרים מתארים את ננו-חלקיק הליפיד-פולימר המשופר שלהם עבור החזקת mRNA שיציב בעת ערפול ומספק בהצלחה אירוסולים (טיפות נוזל) בריאות של עכברים.
תרופות mRNA מקודדות לחלבונים שיכולים לטפל או למנוע מגוון של מחלות, כולל מחלות ריאה. עם זאת, חלבונים אלה עדינים ואינם יכולים להיכנס לתאים בעצמם. כדי לקבל mRNA שלם בתוך תאי הריאה, ניתן להשתמש בכדורים שומניים זעירים (הידועים בשם ננו-חלקיקים שומנים) כמו מזוודות לאחסון והובלת הרכיבים עד שהם מגיעים ליעדם הסופי. עם זאת, גרסאות מוקדמות של כדורים שומניים לאספקת mRNA לא יעבדו עבור תרופות ניתנות לשאיפה מכיוון שהננו-חלקיקים מתקבצים יחד או גדלים בגודלם כשהם מרוססים לאוויר. כדי לנסות לטפל בבעיה זו, חוקרים קודמים חיברו פולימר, כמו פוליאתילן גליקול, לאחד המרכיבים השומניים של החלקיק, אך זה לא ייצב מספיק את ננו-חלקיקי השומנים שנוצרו.
כעת, דניאל אנדרסון, אלן ג'יאנג, סושיל לאתוואל ועמיתיו שיערו שסוג אחר של פולימר, כזה עם יחידות חוזרות של רכיבים בעלי מטען חיובי ושלילי הנקרא פולימר zwitterionic, יכול ליצור ננו-חלקיקים שומנים המכילים mRNA שיכולים לעמוד בערפול (הפיכת נוזל לתוך ערפל). החוקרים סינתזו מגוון של ננו-חלקיקים שומנים מארבעה מרכיבים: פוספוליפיד, כולסטרול, שומנים מייננים ושומנים באורכים שונים המחוברים לפולימרים דו-וטריוניים באורכים שונים. בדיקות ראשוניות הצביעו על כך שרבים מננו-חלקיקי השומנים שנוצרו החזיקו ביעילות mRNA ולא שינו גודל במהלך הערפול או לאחר ערפול.
לאחר מכן, בניסויים בבעלי חיים, החוקרים קבעו כי גרסה בעלת רמת כולסטרול נמוכה יותר של חלקיקי הליפיד עם פולימרים דוטריוניים היא הניסוח האופטימלי לאספקת אירוסול. בעת הובלת mRNA המקודד לחלבון זוהר, ננו-חלקיק זה הפיק את הזוהר הגבוהה ביותר בתוך ריאות החיות וביטוי חלבון אחיד ברקמות, ובכך הוכיח שיש לו את היכולת הטובה ביותר לספק mRNA בשאיפה. עכברים שקיבלו שלוש מנות מוטסות של הננו-חלקיק האופטימלי במשך תקופה של שבועיים שמרו על ייצור חלבון זוהר עקבי מבלי לחוות דלקת ניתנת למדידה בריאות. שיטת הלידה אפילו עבדה בעכברים עם שכבה עבה של ריר המצפה את דרכי הנשימה שלהם, שנועדה לדגמן את הריאות של אנשים עם סיסטיק פיברוזיס. יחד, החוקרים אומרים שקבוצת תוצאות זו מדגימה את האספקה המוצלחת של ה-mRNA באוויר באמצעות פולימרים זוויטריוניים בננו-חלקיקים שומנים. כשלב הבא, הם מתכננים לערוך ניסויים בבעלי חיים גדולים יותר.
