In vivo endosomal escape assay identifies mechanisms for efficient hepatic LNP delivery
A. Jozić, C. Le Roux, J. Kim, M. Berchel, D.K. Sahel, E.K. Bodi, M. Palumbo,
Vasudevan, N.T.V. Murthy, Y. Eygeris, M. Gautam, E. Bloom, A.P. Barnes, P.A. Jaffrès, G. Sahay
Nature Biotechnology, 2026, 1-11, DOI: 10.1038/s41587-026-03022-6

La sortie endosomale des acides nucléiques est un élément clés qui dicte l’efficacité des nanoparticules lipidiques (LNP). Néanmoins, la quantification in vivo de ce processus reste très difficile. Dans ce travail, une librairie de 44  phospholipides ionisables branchés est décrite qui conduisent in vivo à une extraordinaire efficacité de délivrance d’ARNm dans le foie. Le meilleur lipide ionisable, BiP20, est plus efficace que le compose LP01 qui est actuellement en essai Clinique pour ce type d’application. Les LNP à base de BiP20 permettent de réaliser avec une efficacité 4 fois plus grande l'édition du gène TTR selon une approche CRISPR-CAS9 et cela avec une cinétique très rapide. Pour quantifier la cinétique de relargage de l’ARNm dans le cytosol in vivo, nous avons utilisé des souris LysoTAG qui permettent une immuno-isolation des lysosomes du foie. Cette approche, associée à une méthode de lysosomes codebar (petites séquences d’ADN), permet de conclure que 8% des LNP à base de BiP20 atteignent le cytosol 30 minutes après administration. L’analyse protéomique des lysosomes révèle les agents régulateurs de la sortie des endosomes et l’effet des LNP à base de BiP20 sur la maturation des endosomes et les voies de recyclages de ces endosomes. La perte de Rab7, un médiateur de la maturation des  endosomes tardifs augmente l’échappement des LNP. Ces résultats démontrent le potentiel ce cette nouvelle série de  lipides ionisable BiP pour la délivrance d’ARNm, rapportent une méthode pour quantifier l’échappement endosomal in vivo, et révèlent  le mécanisme des déterminants endo-lysosomaux lors du  cheminement des LNP.