L’ARNm, une réponse prometteuse aux défis sanitaires majeurs
Bien avant que la pandémie de COVID-19 ne place l’ARN messager (ARNm) sous le feu des projecteurs, cette molécule essentielle fascinait déjà les scientifiques en quête de solutions aux problèmes complexes en matière de santé. Après sa découverte en 1961, les chercheurs comprirent rapidement que l’ARNm pouvait être produit en laboratoire pour exprimer des protéines (1980) et envisagèrent son utilisation dans des vaccins et autres applications médicales (années 90).1 Au début des années 2000, les obstacles liés à l’introduction de cet ARNm synthétique dans l’organisme commencèrent à être levés permettant ainsi de stimuler, in-situ, la production de protéines impliquées dans différentes activités biologiques, de la lutte contre les maladies à la régulation des fonctions cellulaires. Combiné à la nature flexible de l’ARNm, ce potentiel est une avancée qui vient révolutionner notre manière de diagnostiquer, traiter et prévenir un grand nombre de maladies.2
Alors que la recherche sur l’ARNm a continué à se développer au cours des deux décennies suivantes2, nous avons, chez Sanofi, identifié une application naturelle pour cette technologie. En tant que leader mondial du développement de vaccins, nous avons constaté que l’ARNm offrait une solution prometteuse à de nombreux défis en vaccinologie auxquels nous sommes confrontés depuis plus d'un siècle.3 La technologie de l’ARNm fournit un nouvel instrument à la boîte à outils des vaccins qui permet de transmettre des instructions à certaines cellules de l’organisme pour qu’elles produisent un antigène qui agit comme agent de substitution pour toute infection virale ou bactérienne. L’antigène pousse ensuite l’organisme à créer une réponse immunitaire similaire à celle déclenchée par l’infection naturelle. L’ARNm pouvant coder différentes protéines, il a le potentiel de répondre à un grand nombre de maladies diverses et variées et ouvrir la voie à des innovations biotechnologiques révolutionnaires.2,4
Néanmoins, nous devons relever plusieurs défis avec la technologie ARNm actuelle afin de concrétiser notre vision de création d'une plateforme qui jouera un rôle essentiel dans la prévention courante des différentes maladies. En dépit du fort potentiel de l’ARNm pour des applications en immunologie, sa nature même le rend très fragile. D’une part, il se dégrade facilement, car il s’agit d’un brin simple d’acide nucléique. D’autre part, s’il est injecté tel quel dans l’organisme, il est perçu comme un corps étranger et attaqué par le système immunitaire qu’il est censé stimuler. Enfin, il a besoin de pénétrer la membrane externe de nos cellules et c’est précisément là que les nanoparticules lipidiques (NPL) interviennent.
Les nanoparticules lipidiques (NPL) jouent un rôle clé de chauffeur et protecteur de l’ARNm, en transportant l’ARNm à l’intérieur des cellules cibles tout en le protégeant des enzymes destructrices présentes dans l’organisme.1,4 Les NPL agissent comme de petites bulles protectrices composées de différents types de lipides (graisses) qui encapsulent l’ARNm.
Les NPL ont démontré leur capacité à acheminer l’ARNm jusqu’aux cellules cibles et à provoquer la réponse immunitaire attendue.4 En 2021, nous avons fait l’acquisition de Translate Bio afin d’accélérer le déploiement de plusieurs technologies NPL et de poursuivre le développement de vaccins à ARNm pour de nombreuses maladies dont les besoins thérapeutiques importants demeurent non satisfaits5.
La nature fragile de l’ARNm pose également des problèmes de thermostabilité.6 Le développement de vaccins et thérapeutiques à ARNm restant stables sur une large plage de températures permettrait le transport sur de longues distances avec une durée de conservation accrue et une utilité pour une utilisation mondiale équitable. De plus, nous travaillons continuellement sur la tolérance des vaccins à ARNm pour veiller à ce que toute réaction à un vaccin soit locale, bénigne et de courte durée, reflétant ainsi la norme sanitaire en vigueur pour les vaccins actuels non basés sur l’ARNm.
Le besoin urgent de protéger les populations contre la pandémie de COVID-19 a catalysé les progrès rapides de la science dans ce domaine, faisant tendre vers une utilisation de la technologie ARNm pour la vaccination systématique et comme traitement contre certaines maladies.
Chez Sanofi, nous mettons tout en œuvre pour libérer le plein potentiel de l’ARNm. En 2021, nous avons lancé notre Centre d’Excellence ARNm afin d’accélérer le développement et la production de la nouvelle génération de vaccins à ARNm.7 Translate Bio a apporté au Centre d’Excellence de vastes connaissances sur la science de l’ARNm et l’une des plus grandes bibliothèques privées de NPL au monde. Ces différents éléments, combinés à la longue expérience de Sanofi en matière d’immunologie, de conception et de fabrication d’antigènes pour les vaccins, et à la solution de libération ciblée innovante obtenue grâce à l’acquisition de Tidal Therapeutics, a renforcé nos efforts pour développer notre plateforme d’ARNm propriétaire. Aujourd'hui, nous sommes sur la bonne voie pour lancer au moins six essais cliniques d’ARNm d’ici 2025.8 Notre objectif est de mettre au point des vaccins non seulement pour lutter contre les maladies infectieuses avec des besoins médicaux non satisfaits, comme la chlamydiose chez les adolescents et les jeunes adultes, les maladies respiratoires chez les personnes âgées, mais aussi de progresser sur les traitements des maladies qui continuent de représenter une charge considérable à l’échelle mondiale, comme l’acné.8
De nouveaux horizons pour l’ARNm
Au-delà des vaccins, nous nous appuyons également sur l’ARNm pour mettre au point des solutions qui répondent aux enjeux thérapeutiques dans les domaines de l’oncologie, des maladies d’origine immunitaire et des maladies rares. Par exemple, de nombreuses maladies rares sont causées par une incapacité à produire une certaine protéine correctement ou en quantité suffisante. Dans ce cas, non seulement les traitements doivent être adaptés pour atteindre des cellules spécifiques et réparer leur capacité à produire des protéines, mais ils doivent aussi être suffisamment stables pour être administrés non pas une seule fois, mais de manière régulière, en milieu extrahospitalier. Grâce aux enseignements tirés de notre recherche en matière de vaccin, ainsi qu’à notre bibliothèque de nanoparticules propriétaires, nous avons conçu une plateforme de traitements à ARNm qui permettra à nos équipes de développer n’importe quel ARN codant pour une protéine, ainsi que le type de NPL nécessaire à leur acheminement vers un type de cellule spécifique dans l’organisme.
L’association des technologies ARNm et NPL ouvre la porte au développement dans le domaine des vaccins et au-delà, comme la thérapie génique et l’oncologie. Je suis convaincu qu’il faut des scientifiques créatifs et passionnés travaillant ensemble avec un leadership fort et visionnaire pour amener l'ARNm à un niveau supérieur. C’est précisément ce que vous trouverez dans notre Centre d’Excellence ARNm.
Régis Gervier
Responsable du Centre d’Excellence ARNm, Sanofi
Le domaine des traitements à ARNm, bien qu’il en soit encore à ses débuts, bénéficie d’investissements et d’une collaboration continue, offrant ainsi la promesse d’une plateforme précieuse au développement de médicaments et de vaccins pharmaceutiques.
Références
- Dolgin E. (2021). The tangled history of mRNA vaccines. Nature, 597(7876), 318–324. https://doi.org/10.1038/d41586-021-02483-w
- Kim Y. K. (2020). RNA Therapy: Current Status and Future Potential. Chonnam medical journal, 56(2), 87–93. https://doi.org/10.4068/cmj.2020.56.2.87
- Through time - Sanofi. (n.d.). Www.sanofi.com. https://www.sanofi.com/en/about-us/through-time
- Pardi N., Hogan M. J., Porter F. W., & Weissman D. (2018). mRNA vaccines - a new era in vaccinology. Nature reviews. Drug discovery, 17(4), 261–279. https://doi.org/10.1038/nrd.2017.243
- Sanofi completes acquisition of Translate Bio, accelerating the application of mRNA in new vaccines and therapeutics - Sanofi. (n.d.). Www.sanofi.com. Retrieved February 20, 2023, from https://www.sanofi.com/en/media-room/press-releases/2021/2021-09-14-13-26-25-2296830
- Uddin M. N., & Roni M. A. (2021). Challenges of Storage and Stability of mRNA-Based COVID-19 Vaccines. Vaccines, 9(9), 1033. https://doi.org/10.3390/vaccines9091033
- Sanofi launches dedicated vaccines mRNA Center of Excellence - Sanofi. (n.d.). Www.sanofi.com. https://www.sanofi.com/en/media-room/press-releases/2021/2021-06-29-08-00-40-2254458
- mRNA Technology: Vaccines and Beyond. (n.d.). Www.sanofi.com. https://www.sanofi.com/en/science-and-innovation/research-and-development/technology-platforms/mrna-technology-platform