Au-delà des vaccins contre la COVID-19 : que pourrait faire d’autre la technologie de l’ARNm pour notre santé ?

De nombreuses personnes se sont familiarisées avec le terme « ARNm » lorsque les vaccins COVID-19 de Pfizer et Moderna ont été déployés. En termes simples, l’ARNm, qui signifie acide ribonucléique messager, est un type de matériel génétique qui donne aux cellules de notre corps des instructions pour fabriquer des protéines spécifiques.

Plus récemment le prix Nobel 2023 de physiologie ou La médecine a été décernée à Katalin Karikó et Drew Weissman de l’Université de Pennsylvanie pour leurs découvertes en biologie de l’ARNm.

Les travaux de ces scientifiques ont soutenu plusieurs vaccins efficaces contre la COVID-19, qui ont sans aucun doute modifié le cours de la pandémie. Mais leurs découvertes ont également ouvert la porte à une gamme de thérapies possibles qui, jusqu’à récemment, restaient insaisissables.

La promesse de l’ARNm

Dans chacune de nos cellules se trouvent des ribosomes et des micromachines qui fabriquent des protéines, qui à leur tour constituent tout, des muscles et des os aux enzymes et hormones.

L’ARNm est le « message » chimique intermédiaire qui transporte le code génétique enfermé dans les chromosomes de notre ADN jusqu’au cytoplasme, le liquide qui remplit nos cellules et où sont fabriquées les protéines.

La capacité de transmettre des informations génétiques directement dans une cellule constitue l’un des défis les plus tenaces de la médecine. Bien que l’ARNm soit théoriquement le moyen le plus intéressant d’y parvenir, il s’avère peu utile en tant que thérapie. En effet, notre système immunitaire confond l’ARN étranger avec un virus envahisseur, déclenchant une réponse immunitaire puissante et toxique. Injection d’ARNm nu peut donc vous rendre très malade.

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Cela a donc été crucial lorsque Karakó et Weissman ont mis au point une technique permettant de « dissimuler » l’ARNm du système immunitaire, aux côtés de nanoparticules lipidiques pour protéger l’ARN et lui permettre d’être délivré en toute sécurité à nos cellules.

Cela a ouvert la voie aux vaccins à ARNm contre la COVID, qui demandent à nos cellules de fabriquer des protéines de pointe, des protéines à la surface du SRAS-CoV-2 (le virus qui cause la COVID). C’est à son tour que notre système immunitaire est préparé à produire des anticorps anti-pic qui empêchent ensuite le SRAS-CoV-2 d’infecter nos cellules.

Leur découverte a ouvert de nouvelles possibilités dans la façon dont nous traitons les maladies infectieuses courantes ainsi que les maladies génétiques qui défiaient auparavant tout traitement.

Vaccins contre la grippe

La grippe tue jusqu’à 650 000 personnes dans le monde chaque année. À l’heure actuelle, les vaccins saisonniers doivent être effectués chaque année une fois que la principale souche en circulation a été identifiée. La fabrication prend environ six mois, après quoi la souche grippale originale peut avoir évolué. Au mieux, le vaccin saisonnier est efficace à environ 60 %.

Nous avons besoin d’un meilleur vaccin et la technologie de l’ARNm offre le potentiel d’un vaccin universel contre la grippe, avec plusieurs candidats actuellement en cours d’essais cliniques sur l’homme. Un vaccin, en cas de succès, pourrait remplacer les injections saisonnières actuelles.

Les vaccins à ARNm sont basés sur une partie spécifique de la protéine grippale, appelée hémagglutinine, qui apprend aux cellules à s’en souvenir et induit ainsi une large immunité contre de nombreuses souches grippales. Dans ce vaccin, l’hémagglutinine est la cible équivalente à la protéine de pointe dans les vaccins COVID.

Traitements contre le cancer

Le ciblage du cancer est une autre voie prometteuse pour la technologie de l’ARNm, les immunothérapies anticancéreuses basées sur l’ARNm étant déjà au stade des essais.

Une technique utilise l’ARNm pour imiter les « néoantigènes » (courts fragments de protéines tumorales à la surface des cellules tumorales) identifiés à partir des cellules tumorales d’un patient individuel. Une fois délivré au système immunitaire du patient, son corps devrait produire de puissantes cellules tueuses appelées cellules T cytotoxiques, provoquant une forte réponse immunitaire antitumorale.

La thérapie par les lymphocytes T à récepteurs d’antigènes chimériques (CAR-T) est une forme d’immunothérapie anticancéreuse actuellement utilisée dans le monde pour traiter certaines formes de leucémie. Il utilise des cellules immunitaires appelées cellules T qui sont génétiquement modifiées en laboratoire pour les aider à localiser et à détruire plus efficacement les cellules cancéreuses.

Traditionnellement, la thérapie CAR-T exigeait que les lymphocytes T d’un patient soient prélevés à partir des globules blancs, modifiés, puis réinjectés au patient. Grâce à la technologie de l’ARNm, les étapes les plus longues et les plus coûteuses pourraient être éliminées en délivrant le gène CAR directement aux cellules T dans la circulation sanguine.

Maladies génétiques

La technologie de l’ARNm transforme également notre réponse à certaines maladies génétiques. L’angio-œdème héréditaire est une maladie génétique rare et potentiellement mortelle dans laquelle les patients souffrent de crises graves et répétées de gonflement de leurs organes et tissus.

Les scientifiques ont découvert qu’un gène hépatique spécifique appelé KLKB1 est à l’origine de ces crises de gonflement. Les chercheurs ont développé l’ARNm comme un système permettant de modifier génétiquement et à son tour de « faire taire » le gène incriminé, avec des premiers résultats positifs pour les patients.

Un essai similaire utilisant l’ARNm pour modifier le gène hépatique transthyrétine a atténué les symptômes chez les patients souffrant d’une maladie héréditaire potentiellement mortelle appelée amylose ATTR qui affecte les nerfs et le cœur.

Le chemin à parcourir

Les thérapies basées sur la technologie de l’ARNm en sont encore à leurs balbutiements et des obstacles demeurent. Par exemple, l’ARNm a une durée de vie courte dans les cellules et les protéines ne sont produites que pendant une courte période. Augmenter la durée de vie de l’ARNm dans les cellules réduirait la quantité d’ARNm nécessaire (le dosage). Les scientifiques y travaillent et quelques méthodes se sont révélées prometteuses.

Ces mises en garde mises à part, la capacité de transmettre des informations génétiques directement aux cellules pourrait constituer une nouvelle frontière pour la thérapeutique médicale.