Dans une récente étude publiée dans la revue Biotechnologie naturelle, les chercheurs ont passé en revue la technologie de l’acide ribonucléique messager (ARNm) et mis en évidence ses applications cliniques.
Arrière-plan
Deux vaccins à base d’ARNm contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), BNT162b2 et ARNm-1273, ont reçu les autorisations d’utilisation d’urgence (EUA) environ 11 mois après la publication du génome du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) séquence. Cette réalisation remarquable a été possible parce que les chercheurs avaient déjà une vaste expérience de la technologie de l’ARNm.
Il convient de noter que le BNT162b2 et l’ARNm-1273 sont les vaccins à base d’ARNm non réplicatifs les plus avancés sur le plan clinique avec des bases d’uradine modifiées chimiquement. À l’inverse, tous les vaccins COVID-19 à base d’ARNm non modifiés, tels que CureVac, ont donné des résultats décevants dans leurs essais cliniques.
De plus, les vaccins à ARNm ne présentent pas de risque de mutagenèse insertionnelle comme l’acide désoxyribonucléique (ADN) ou les vaccins à base de vecteurs viraux. De plus, comme les vaccins à protéines recombinantes, ils ne produisent pas de particules infectieuses annulant le risque de provoquer une forme ou une autre de la maladie exacerbée.
D’autres avantages sont que les vaccins à ARNm codent pour une protéine immunogène d’intérêt en l’absence d’un virus vivant. Ainsi, ils n’ont pas besoin de laboratoires de biosécurité pour la fabrication. En fait, il est possible de produire des vaccins à ARNm dans des systèmes acellulaires avec un risque minimal de contaminants bactériens. De plus, ils sont sans danger pour les personnes allergiques aux œufs.
De plus, la fabrication de différents vaccins à ARNm repose sur les mêmes composants chimiques. Ils s’adaptent facilement aux nouveaux agents pathogènes et pourraient être utilisés pour fabriquer des vaccins saisonniers et se préparer à de futures épidémies. En raison de son efficacité et de sa flexibilité, la plateforme d’ARNm semble également être plus rentable que d’autres méthodes.
La gamme posologique des vaccins à ARNm du SRAS-CoV-2 et d’autres virus pathogènes est tout aussi large. En conséquence, le BNT162b2 et l’ARNm-1273 ont réussi à prévenir près de 95 % des cas de COVID-19 à de faibles doses de 30 μg et 100 μg, respectivement. Compte tenu de la flexibilité des schémas posologiques des vaccins à ARNm et des avantages liés à leur logistique de stockage, ils ont des implications massives pour les plans mondiaux de vaccination.
L’étude et les conclusions
La présente revue a largement discuté du vaste paysage clinique des vaccins, médicaments et autres immunothérapies à base d’ARNm. En particulier, les innovations technologiques dans la fabrication de vaccins, les leçons tirées des essais cliniques et les défis envisagés dans la recherche future. Bien que les applications biomédicales de l’ARNm continuent d’évoluer, les chercheurs se sont concentrés sur ses trois applications principales, comme suit :
je. Vaccins à ARNm pour la prévention des maladies infectieuses
ii. L’ARNm comme agent thérapeutique contre le cancer
iii. Protéines codées par ARNm pour les immunothérapies
Les données de l’étude ont mis en évidence le potentiel de transformation de la technologie de l’ARNm. Les formulations d’ARNm ont des propriétés immunostimulatrices inhérentes, ce qui facilite leur utilisation pour coder des protéines pour la vaccination et les thérapies de remplacement des protéines.
La livraison intracellulaire de la fraction vaccinale d’ARNm aux cellules cibles est difficile tout en préservant sa stabilité. Après une décennie d’efforts avec plusieurs approches, les chercheurs ont identifié la formulation de nanoparticules lipidiques (LNP) comme efficace dans la livraison intracellulaire. De même, les nanoparticules polymères (PNP) se sont révélées prometteuses en tant que systèmes de livraison. Fait intéressant, le LNP et le PNP peuvent être modifiés avec des ligands pour faciliter le ciblage spécifique des cellules.
De plus, l’ARNm peut être un puissant stimulant du système immunitaire inné. Plus précisément, l’ARNm stimule le système des récepteurs de type péage (TLR) et les récepteurs de type gène I inductible par l’acide rétinoïque (RIG-I) pour induire la production d’interférons de type I (IFN) et de cytokines inflammatoires. La mesure dans laquelle un médicament à base d’ARNm active ces voies est un aspect clé du développement des médicaments à base d’ARNm.
Au fur et à mesure que la technologie de l’ARNm s’affinera, les thérapies à base d’ARNm deviendront probablement disponibles pour davantage de maladies. Son utilisation se développera davantage avec des raffinements dans des constructions protéiques artificielles non humaines.
Les thérapies par ARNm pourraient être les nouvelles thérapeutiques intracellulaires, car l’ARNm n’exprime que de manière transitoire les gènes, atténuant ainsi les effets secondaires de l’expression persistante. L’expression intracellulaire d’anticorps pourrait émerger comme une classe thérapeutique distincte qui peut être combinée avec, par exemple, le noyau cellulaire pour diriger les activités de la protéine codée.
Les thérapies par ARNm ont un potentiel extraordinaire concernant leurs voies d’administration. Par la suite, ils pourraient être administrés par plusieurs voies, telles que intramusculaire, intradermique, sous-cutanée et intraveineuse, et pourraient également être inhalés. À l’avenir, des gouttes oculaires ou nasales, des onguents pour la peau, etc., pourraient également être disponibles, bien que cela dépende grandement des progrès des matériaux de livraison.
Néanmoins, toutes les avancées technologiques dans le ciblage tissulaire et l’administration de nanoparticules ouvriront la voie à davantage de thérapies à base d’ARNm.
