Médicament Québec soutient «The RNA Zipcode Platform: An AI-Guided Platform for Precision Delivery of RNA-Based Therapeutics»

Dans le cadre de sa deuxième phase, Médicament Québec annonce l’octroi d’un financement de 1 500 000 $ pour l’activité « The RNA Zipcode Platform: An AI-Guided Platform for Precision Delivery of RNA-Based Therapeutics » qui sera dirigée par Dr Eric Lécuyer, Professeur de l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM).

En quoi consiste l’activité?

Le but de ce projet est d’amener à maturité la « Plateforme de Design de Zipcodes ARN » prototype pour le développement d’outils de ciblage thérapeutique ARN de nouvelle génération et d’exploiter le potentiel commercial de cette plateforme via la création d’un RNA Zipcode entreprise en démarrage. La localisation, la stabilité et la traduction intracellulaires des molécules d’ARN cellulaires sont contrôlées de manière exquise par des modules de régulation discrets codés dans la séquence d’ARN, définis par leur séquence et leurs caractéristiques structurelles, que nous désignons par «Zipcodes ARN». En plus de dicter la fonction et le destin des ARN cellulaires qui les contiennent, il existe également un énorme potentiel pour que des variantes naturelles ou synthétiques de ces éléments servent d’amplificateurs de molécules d’ARN thérapeutiques afin de contrôler avec précision leur administration et leur fonction sous-cellulaires. Alors que les codes postaux d’ARN ont longtemps été difficiles à identifier, un pipeline puissant qui combine des tests de reportage Zipcode-Mapping (Zip-Map) massivement parallèles à la pointe de la technologie avec des logiciels de bio-informatique et d’apprentissage automatique (AA) de pointe a été développé afin de cartographier les positions des codes postaux d’ARN dans des séquences naturelles et concevoir des variantes synthétiques capables de contrôler la localisation, la stabilité et les propriétés de traduction de l’ARNm. Cette plate-forme a été exploitée pour mener l’enquête la plus approfondie à ce jour sur l’espace des séquences naturelles sur des dizaines de milliers de gènes (par exemple, 5’UTR, 3’UTR, lncRNA), définissant des milliers de codes postaux capables de moduler le comportement d’un ARNm cargo attaché. Grâce à des algorithmes AA propriétaires, des codes postaux synthétiques avec une activité améliorée par rapport aux homologues de séquence naturelle ont été conçus et des tests développés pour tester la fonctionnalité des codes postaux en conjonction avec des cargaisons thérapeutiques. Cette proposition permettra de démontrer le potentiel d’amélioration des codes postaux ARN en combinaison avec divers types de molécules d’ARN thérapeutiques, poursuivant les objectifs suivants :

  1. Optimiser des approches AA permettant le design de Zipcodes ARN synthétiques modulant la localisation, la stabilité et la traduction d’ARNm cargo;
  2. Valider la capacité de Zipcodes ARN à moduler différentes fonctionnalités d’ARNm cargo par des essais in vitro;
  3. Évaluation de l’activité de Zipcodes ARN grâce à la création d’une plateforme de validation d’ARN thérapeutiques in vivo.

Dans l’ensemble, l’initiative multidisciplinaire et interinstitutionnelle, impliquant des équipes de recherche de l’IRCM/Université de Montréal et de l’Université McGill, permettra d’améliorer l’efficacité des thérapies à base d’ARN, offrant un niveau supérieur de spécificité en médecine de précision. De plus, il contribuera à nucléer les forces du Québec dans la recherche et la thérapie de l’ARN, permettant au Québec de s’engager activement dans la révolution de l’ARN. En stimulant l’innovation en matière d’ARN, la plateforme ouvrira la voie à la structuration d’un nouveau pilier pour la bioéconomie québécoise.