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Vaccin à ARNm contre le COVID-19 : un jalon dans la science et un changeur de jeu en médecine

MÉDECINEVaccin à ARNm contre le COVID-19 : un jalon dans la science et un changeur de jeu en médecine

Les protéines virales sont administrées comme antigène sous la forme d'un vaccin et le système immunitaire du corps forme des anticorps contre l'antigène donné, offrant ainsi une protection contre toute infection future. Il est intéressant de noter que c'est la première fois dans l'histoire de l'humanité que l'ARNm correspondant lui-même est administré sous la forme d'un vaccin qui utilise la machinerie cellulaire pour l'expression/la traduction de l'antigène/de la protéine. Cela transforme efficacement les cellules du corps en usine de production d'antigène, qui à son tour fournit une immunité active en générant des anticorps. Ces vaccins à ARNm se sont avérés sûrs et efficaces dans les essais cliniques sur l'homme. Et, maintenant, le vaccin à ARNm COVID-19 BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) est administré aux personnes conformément au protocole. En tant que premier vaccin à ARNm dûment approuvé, il s'agit d'une étape importante dans la science qui a inauguré une nouvelle ère dans la médecine et l'administration de médicaments. Cela pourrait bientôt voir l'application de la technologie de l'ARNm pour le traitement du cancer, une gamme de vaccins pour d'autres maladies, et ainsi éventuellement changer la pratique de la médecine et façonner complètement l'industrie pharmaceutique à l'avenir.  

Si une protéine est nécessaire à l'intérieur d'une cellule pour traiter une maladie ou pour agir comme un antigène pour le développement d'une immunité active, cette protéine doit être délivrée dans la cellule en toute sécurité sous sa forme intacte. C'est encore une tâche ardue. La protéine pourrait-elle être exprimée directement dans la cellule en injectant l'acide nucléique correspondant (ADN ou ARN), qui utilise ensuite la machinerie cellulaire pour l'expression ? 

Un groupe de chercheurs a conçu l'idée d'un médicament codé par un acide nucléique et a démontré pour la première fois en 1990 que l'injection directe d'ARNm dans le muscle de la souris conduisait à l'expression de la protéine codée dans les cellules musculaires.(1) . Cela a ouvert la possibilité de thérapies basées sur les gènes, ainsi que de vaccins basés sur les gènes. Ce développement a été considéré comme une technologie perturbatrice par rapport à laquelle les futures technologies vaccinales seront mesurées (2) .

Le processus de réflexion est rapidement passé du transfert d'informations « basé sur les gènes » au « basé sur l'ARNm », car l'ARNm offrait plusieurs avantages par rapport à L'ADN car l'ARNm ne s'intègre pas dans le génome (donc pas d'intégration génomique préjudiciable) et ne se réplique pas. Il ne possède que des éléments directement nécessaires à l'expression de la protéine. La recombinaison entre les ARN simple brin est rare. De plus, il se désagrège en quelques jours dans les cellules. Ces caractéristiques rendent l'ARNm plus approprié en tant que molécule porteuse d'informations sûre et transitoire pour agir comme vecteur pour le développement de vaccins basés sur les gènes (3) . Avec les progrès technologiques liés en particulier à la synthèse d'ARNm modifiés avec les bons codes qui pourraient être délivrés dans les cellules pour l'expression des protéines, le champ d'application s'est encore élargi de les vaccins aux médicaments thérapeutiques. L'utilisation de l'ARNm a commencé à attirer l'attention en tant que classe de médicaments avec une application potentielle dans les domaines des immunothérapies anticancéreuses, des vaccins contre les maladies infectieuses, de l'induction basée sur l'ARNm de cellules souches pluripotentes, de l'administration assistée par l'ARNm de nucléases de conception pour l'ingénierie du génome, etc. (4) .  

Émergence de vaccins à base d'ARNm et la thérapeutique a été renforcée par les résultats des essais précliniques. Ces vaccins se sont avérés provoquer une réponse immunitaire puissante contre les cibles de maladies infectieuses dans des modèles animaux de virus de la grippe, du virus Zika, du virus de la rage et d'autres. Des résultats prometteurs ont également été observés en utilisant l'ARNm dans des essais cliniques sur le cancer (5) . Réalisant le potentiel commercial de la technologie, les industries ont réalisé d'énormes investissements en R&D dans des vaccins et des médicaments à base d'ARNm. Par exemple, jusqu'en 2018, Moderna Inc. peut déjà avoir investi plus d'un milliard de dollars tout en restant à des années de tout produit commercialisé (6) . Malgré des efforts concertés pour l'utilisation de l'ARNm comme modalité thérapeutique dans les vaccins contre les maladies infectieuses, les immunothérapies contre le cancer, le traitement des maladies génétiques et les thérapies de remplacement des protéines, l'application de la technologie de l'ARNm a été restreinte en raison de son instabilité et de sa tendance à la dégradation par les nucléases. La modification chimique de l'ARNm a un peu aidé, mais la livraison intracellulaire reste un obstacle bien que des nanoparticules à base de lipides soient utilisées pour délivrer l'ARNm (7)

Une véritable poussée vers le progrès de la technologie de l'ARNm pour la thérapeutique est venue, grâce à la situation malheureuse présentée par le monde Covid-19 pandémie. Le développement d'un vaccin sûr et efficace contre le SRAS-CoV-2 est devenu la priorité absolue pour tout le monde. Un essai clinique multicentrique à grande échelle a été mené pour vérifier l'innocuité et l'efficacité du vaccin à ARNm COVID-19 BNT162b2 (Pfizer/BioNTech). L'essai a commencé le 10 janvier 2020. Après environ onze mois de travail rigoureux, les données de l'étude clinique ont prouvé que COVID-19 est évitable par la vaccination à l'aide de BNT162b2. Cela a fourni une preuve de concept que le vaccin à base d'ARNm peut fournir une protection contre les infections. Le défi sans précédent posé par la pandémie a permis de prouver qu'un vaccin à base d'ARNm peut être développé à un rythme rapide, si des ressources suffisantes sont disponibles (8) . Le vaccin à ARNm de Moderna a également reçu l'autorisation d'utilisation d'urgence de la FDA le mois dernier.

Tant le COVID-19 Vaccins ARNm c'est-à-dire, BNT162b2 de Pfizer/BioNTech et Moderna L'ARNm-1273 est maintenant utilisé pour vacciner les personnes conformément aux protocoles nationaux d'administration du vaccin (9) .

Le succès de deux Covid-19 Les vaccins à ARNm (BNT162b2 de Pfizer/BioNTech et l'ARNm-1273 de Moderna) dans les essais cliniques et leur approbation ultérieure pour utilisation est une étape importante dans la science et la médecine. Cela s'est avéré une technologie médicale à haut potentiel non prouvée jusqu'à présent que la communauté scientifique et l'industrie pharmaceutique poursuivent depuis près de trois décennies. (10) .   

Le nouvel enthousiasme qui suit ce succès ne manquera pas de rassembler des énergies après la pandémie et les thérapies à base d'ARNm se révéleraient en outre être une technologie perturbatrice ouvrant la voie à une nouvelle ère de la médecine et de la science de l'administration de médicaments.   

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Références  

  1. Wolff, JA et al., 1990. Transfert direct de gènes dans le muscle de souris in vivo. Science 247, 1465-1468 (1990). EST CE QUE JE: https://doi.org/10.1126/science.1690918  
  1. Kaslow DC. Une technologie de rupture potentielle dans le développement de vaccins : les vaccins à base de gènes et leur application aux maladies infectieuses. Trans R Soc Trop Med Hyg 2004; 98:593 – 601 ; http://dx.doi.org/10.1016/j.trstmh.2004.03.007  
  1. Schlake, T., Thess A., et al., 2012. Développement de technologies de vaccins à ARNm. Biologie de l'ARN. 2012er novembre 1 ; 9(11) : 1319 1330. DOI : https://doi.org/10.4161/rna.22269  
  1. Sahin, U., Karikó, K. & Türeci, . Thérapeutique à base d'ARNm - développement d'une nouvelle classe de médicaments. Nature Review Drug Discovery 13, 759-780 (2014). EST CE QUE JE: https://doi.org/10.1038/nrd4278 
  1. Pardi, N., Hogan, M., Porter, F. et al., 2018. Vaccins à ARNm — une nouvelle ère en vaccinologie. Nature Review Drug Discovery 17, 261-279 (2018). EST CE QUE JE: https://doi.org/10.1038/nrd.2017.243 
  1. Cross R., 2018. L'ARNm peut-il perturber l'industrie pharmaceutique ? Publié le 3 septembre 2018. Chemical & Engineering News Volume 96, Issue 35 Disponible en ligne sur https://cen.acs.org/business/start-ups/mRNA-disrupt-drug-industry/96/i35 Consulté le 27 décembre 2020.  
  1. Wadhwa A., Aljabbari A., et al., 2020. Opportunités et défis dans la livraison de vaccins à base d'ARNm. Publication : 28 janvier 2020. Pharmaceutique 2020, 12(2), 102 ; EST CE QUE JE: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12020102     
  1. Polack F., Thomas S., et al., 2020. Sécurité et efficacité du vaccin à ARNm BNT162b2 Covid-19. Le Journal de médecine de la Nouvelle-Angleterre. Publié le 10 décembre 2020. DOI : https://doi.org/10.1056/NEJMoa2034577  
  1. Public Health England, 2020. Orientation – Protocole national pour le vaccin à ARNm COVID-19 BNT162b2 (Pfizer/BioNTech). Publié le 18 décembre 2020. Dernière mise à jour le 22 décembre 2020. Disponible en ligne sur https://www.gov.uk/government/publications/national-protocol-for-covid-19-mrna-vaccine-bnt162b2-pfizerbiontech Consulté le 28 décembre 2020.   
  1. Servick K., 2020. Prochain défi de l'ARNm : fonctionnera-t-il comme un médicament ? Science. Publié le 18 décembre 2020 : Vol. 370, numéro 6523, pages 1388-1389. EST CE QUE JE: https://doi.org/10.1126/science.370.6523.1388 Disponible en ligne sur https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1388/tab-article-info  

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Umesh Prasad
Umesh Prasadhttps://www.UmeshPrasad.org
Rédacteur en chef, Scientific European

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