RNAワクチン
米国食品医薬品局(FDA)が薬物送達システム(ドラックデリバリーシステム)として脂質ナノ粒子の使用を初めて承認したのは2018年で、FDAが最初のsiRNAを使った薬剤を承認したときであった。脂質ナノ粒子でmRNAの分子をカプセル化することは、mRNAワクチンを製造するための重要な方法でブレークスルーとなり、ヒト細胞にmRNAをとどける際の技術的な課題を解決した。脂質はRNAの分解から保護層として働き、より確固たる翻訳による出力を可能とする(抗体たんぱく質を作り出す)。さらに、脂質の外層をカスタマイズすることにより、リガンドの相互作用(遺伝子の断片とその配列のマッチング)を介して目的とする細胞を捉えることができる。しかし、多くの研究は、このタイプの送達(ドラックデリバリー)を研究することの難しさも強調しており、mRNAが細胞に取り込まれる際のナノ粒子の応用は、試験管での実験(in vitro)と体内(in vivo)では矛盾があることが示されている。ナノ粒子は体内に投与されると、リンパ系システムなどを通して複数の経路で輸送される。
mRNAの生ワクチンを直接注入する世界初の臨床研究はドイツのテュービンゲンで行われ、この方法は20年以上前から知られていた。RNAを使ったワクチンについては、1990年代に自己増幅型のmRNAが発見されていた。皮膚、血液(血中)、筋肉などへの部位へ注射する経路が異なると、mRNAの取り込みレベルが異なり、投与経路の選択がデリバリー(遺伝子薬剤送達)の重要な点になることも明らかになっている。Kreiterとそのほかの者により、異なる経路を比較することでT細胞を最大限に応答させるためにはリンパ節への注射が効果的であると示した。mRNAの自己増幅のメカニズムと結果的にRNAが遥かに大きい分子になっても根本的に評価が異なる可能性がある