呼吸器系に対する遺伝子治療は長年検討されてきたものの、薬物送達システム(DDS)に課題があり実用化に至っていない。本研究では、近年新たな遺伝子治療モダリティとして期待されているmRNAのネブライザーによる吸入に取り組む。その際、独自の高分子からなるDDSとmRNA工学を融合することで、ネブライザーに対する高いせん断応力を有し、さらに標的細胞で長期に渡るタンパク質発現を可能とするシステムを構築する。初年度は、多種の高分子DDSを開発し、基礎的物性評価、ネブライザーや分解酵素に対する耐性試験、培養細胞を用いた生物学的試験を行うことで、in vivo試験に有望な候補を複数見出す。また、本研究では、mRNAに緑膿菌に対する抗体を発現させることでその治療を目指す。そこで、本年度は、気道に長期滞留する抗体の設計に着手するほか、緑膿菌感染モデルに抗体mRNAを投与する実験を開始する。また、将来的なヒトへの応用を見据え、ヒト気道オルガノイドへの投与実験も開始する。