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The messenger RNA (mRNA) vaccines created during the COVID-19 pandemic revolutionized our ability to rapidly develop safe, effective vaccines. The approved Pfizer/BioNTech and Moderna vaccines both consist of strands of mRNA encapsulated in a delivery system formed of lipid nanoparticles (LNPs). The LNPs protect the mRNA cargo from being broken down in the body and deliver it into cells, which then use the mRNA template to generate an effective immune response. Despite the early success of this exciting new technology, current challenges in designing the next generation of vaccines include improving uptake into cells, optimizing release of the mRNA cargo inside cells, and generating a more potent immune response from smaller doses that cause fewer side effects. The size, structure, and other physical properties of LNPs determine how effectively they can deliver their mRNA cargo to the target cells. It is therefore important to study how changing the LNP formula, as well as the mRNA itself, affects the structure and function of individual loaded LNPs. Precision Nanosystems Inc (PNI) is a Canadian biotech company that has developed the LNP delivery platform technology used by pharmaceutical companies in their development of mRNA vaccines and other medicines. The Leslie Lab at the University of British Columbia has developed a novel single-particle imaging technique that enables direct imaging of individual nanoparticles and molecules as they interact with each other in conditions that resemble those inside immune cells at various stages of vaccine delivery and mRNA release. This is the only method that allows simultaneous measurement of multiple parameters of the same single particles (e.g., size and cargo loading) to allow researchers to correlate LNP structure to vaccine performance. Our collaboration thus combines two made-in-Canada technologies to accelerate the development of vaccines and medicines to fight COVID-19 and other diseases. Les vaccins à ARN messager (ARNm) créés pendant la pandémie de COVID-19 ont révolutionné notre capacité à développer rapidement des vaccins sûrs et efficaces. Les vaccins approuvés Pfizer / BioNTech et Moderna sont tous deux constitués de brins d'ARNm encapsulés dans un système de livraison formé de nanoparticules lipidiques (LNP). Les LNP protègent la cargaison d'ARNm d'être décomposée dans le corps et la livrent dans les cellules, qui utilisent alors le gabarit d'ARNm pour générer une réponse immunitaire efficace. Malgré le succès précoce de cette nouvelle technologie passionnante, les défis actuels dans la conception de la prochaine génération de vaccins comprennent l'amélioration de l'absorption par les cellules, l'optimisation de la libération de la cargaison d'ARNm à l'intérieur des cellules et la génération d'une réponse immunitaire plus puissante à partir de doses plus petites causant moins d'effets secondaires. La taille, la structure et d'autres propriétés physiques des LNP déterminent à quel point ils peuvent livrer efficacement leur cargaison d'ARNm aux cellules cibles. Il est donc important d'étudier comment le changement de la formule LNP, ainsi que l'ARNm lui-même, affecte la structure et la fonction des LNP chargés individuellement.Precision Nanosystems Inc (PNI) est une société biotechnologique canadienne qui a développé la plateforme de livraison LNP utilisée par les entreprises pharmaceutiques dans leur développement de vaccins ARNm et d'autres médicaments. Le laboratoire du Dr. Leslie de l'Université de la Colombie-Britannique a développé une nouvelle technique d'imagerie à particules uniques qui permet une imagerie directe de nanoparticules et de molécules individuelles lorsqu'elles interagissent entre elles dans des conditions qui ressemblent à celles à l'intérieur des cellules immunitaires à divers stades de la livraison du vaccin et de la libération de l'ARNm. C'est la seule méthode qui permet une mesure simultanée de plusieurs paramètres des mêmes particules uniques (par exemple, la taille et le chargement de la cargaison) pour permettre aux chercheurs de corréler la structure LNP à la performance du vaccin. Notre collaboration combine donc deux technologies développées au Canada pour accélérer le développement de vaccins et de médicaments pour combattre la COVID-19 et d'autres maladies.