Le vaccin à ARN, bien plus qu’un outil contre la COVID-19

4 juin 2021

L’arrivée du vaccin à ARN a changé le cours de la pandémie pour le mieux. Et si on lui en laisse la chance, cette technologie pourrait transformer la façon dont on fait de la médecine.

Lorsque la pandémie de COVID-19 a éclaté, en mars 2020, la possibilité d’un vaccin semblait être une affaire d’au moins quelques années. Or, seulement neuf mois plus tard, les premières doses d’un vaccin nouveau genre étaient déjà administrées : le vaccin à ARN.

La technique n’était pas nouvelle : elle est à l’étude depuis le début des années 90. Mais la pandémie a été la première véritable occasion de l’utiliser à grande échelle. Et avec plusieurs centaines de millions de personnes vaccinées à travers le monde, les vaccins à ARN ont non seulement montré une très grande efficacité, mais aussi peu d’effets secondaires.

« Les vaccins à ARN ont été un véritable coup de circuit », illustre Claude Perreault, chercheur à l’Institut de recherche en immunologie et en cancérologie (IRIC) de l’Université de Montréal. Une opinion que partage Gary Kobinger, immunologiste et directeur du Centre de recherche en infectiologie du CHU de Québec-Université Laval : « On a un nouveau joueur sérieux dans le monde des vaccins. »

Au-delà de la lutte contre la COVID-19, le succès de ces vaccins a démontré le potentiel de l’ARN en médecine. Cet outil promet non seulement un renouveau dans le monde de la vaccination, mais aussi dans le traitement de maladies héréditaires, auto-immunes, ou même des cancers. 

L’ère du vaccin sur mesure

En temps normal, dans nos cellules, l’ARN est un intermédiaire, un messager qui permet d’utiliser l’information contenue dans notre ADN pour fabriquer des protéines. Les vaccins à ARN ont montré qu’on peut utiliser ce messager pour transformer nos cellules en véritables usines, et leur faire produire des fragments inoffensifs de virus que le système immunitaire peut ensuite reconnaître.

C’est bien loin de la technique traditionnelle de production de vaccin, qui consiste à cultiver des virus dans un milieu propice, comme des œufs, avant de les inactiver et d’isoler les composantes qui feront réagir le système immunitaire

« Les vaccins à ARN permettent de sauter toutes ces étapes, explique Gary Kobinger. Ces vaccins sont conçus à 100% avec des molécules en laboratoire. On a simplement besoin de connaître la séquence génétique du virus, et le tour est joué. Assez rapidement, on pourra s’en servir pour le vaccin annuel contre la grippe et arrêter d’utiliser une méthode archaïque comme les œufs. »

Pour le chercheur, le vaccin à ARN restera toutefois un outil parmi d’autres. « On approche de la médecine personnalisée en vaccination. Grâce aux différentes technologies, on pourra adapter les vaccins selon les besoins et les caractéristiques de groupes spécifiques, comme les aînés, les femmes enceintes, les enfants… Ce sera un énorme avantage pour la santé publique. »

Après les virus, les cancers

Cette technologie pourrait aussi changer la donne dans une quête qui dure depuis des décennies : la création d’un vaccin contre le cancer. « Les cellules cancéreuses arborent à leur surface des centaines de molécules avec des mutations, résume Claude Perreault. Si on veut apprendre au système immunitaire à vaincre ces cellules, il faut cibler plusieurs de ces protéines mutées. C’est très difficile à faire avec un vaccin classique, mais c’est envisageable avec un vaccin à ARN, car on peut y insérer plusieurs courtes séquences différentes d’ARN. »

Bien avant la pandémie, le domaine de recherche le plus actif des vaccins à ARN était justement la lutte contre le cancer, et autant BioNTech que Moderna avaient déjà obtenu des résultats préliminaires prometteurs chez la souris.

« Les vaccins à ARN anti-cancer déclenchent une bonne réponse immunitaire chez ces animaux, mais ces travaux n’ont pas encore montré qu’ils pouvaient vaincre le cancer, signale toutefois Claude Perreault. Le problème, c’est le choix de la cible. Quand on réussira à assembler un cocktail d’antigènes communs chez des patients atteints de certains cancers, on aura un outil redoutable. C’est quelque chose sur quoi notre laboratoire travaille présentement ».

Ce domaine de recherche pourrait ainsi connaître une accélération sans précédent. « Pour les vaccins à ARN contre le cancer, l’un des principaux freins était l’absence d’investissements, rappelle le chercheur. Les grandes compagnies voulaient une preuve de concept avant de se lancer. C’est maintenant chose faite avec le vaccin contre la COVID-19. »

L’avenir de l’ARN en médecine

Les vaccins à ARN ne servent pas qu’à activer le système immunitaire. « Un autre domaine d’intérêt est celui des maladies auto-immunes », explique Claude Perreault.

Dans ces maladies, le système immunitaire se trompe de cible et attaque des protéines normales du corps, déclenchant des problèmes aussi diversifiés que la sclérose en plaques, l’arthrite rhumatoïde ou la maladie de Crohn.

Des chercheurs ont remarqué que si on ajoute une molécule à la surface de l’ARN dans un processus qu’on appelle méthylation, on peut apprendre au système immunitaire à tolérer les protéines qui seront produites par ce vaccin.

« On a déjà montré qu’un vaccin à ARN qui emploie cette méthylation permet une régression de la sclérose en plaques chez des souris, indique le Dr Perreault. Le rêve d’un immunologiste serait de traiter ces maladies en enseignant la tolérance au système immunitaire au lieu d’utiliser des médicaments, comme des immunosuppresseurs. »

Ces vaccins pourraient aussi permettre au corps de produire certaines protéines manquantes afin de traiter des maladies héréditaires, comme la maladie de Huntington ou la fibrose kystique.

Une telle utilisation de l’ARN rencontre toutefois plusieurs obstacles. « Il pourrait être difficile de rejoindre spécifiquement les cellules qui ont besoin de ce traitement », estime Claude Perreault.

L’autre inconvénient est que ce genre de traitement devra être répété très souvent. « L’ARN n’est pas éternel et si on veut remplacer une protéine manquante, il faut en redonner très souvent aux cellules, ajoute le chercheur. L’ARN pourrait toutefois être une solution plus pratique que la thérapie génique, où l’on craint des mutations indésirables permanentes. »

De toute évidence, les vaccins à ARN vont occuper les chercheurs pour des années. La pandémie a causé des torts incalculables, mais elle a aussi servi de baptême du feu aux vaccins à ARN. Plus qu’une solution temporaire, ils sont désormais considérés comme un outil d’avenir.

AUTEUR: RENAUD MANUGUERRA-GAGNÉ

SOURCE: QUÉBEC SCIENCE

 

 

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