Propulsés sur le devant de la scène par la pandémie de Covid-19, les vaccins à ARN messager pourraient bien transformer durablement la médecine moderne. Au-delà de leur succès contre le coronavirus, ces traitements innovants sont désormais étudiés pour combattre le cancer, la grippe, le VIH ou encore le paludisme. Un tournant scientifique dont les contours se dessinent progressivement, non sans obstacles.
En bref
- —Plus de 670 millions de doses ARNm administrées aux États-Unis
- —Des vaccins contre le cancer et la grippe universelle en développement
- —La technologie reste limitée pour certaines maladies complexes
Une technologie née bien avant la pandémie
Si les vaccins à ARN messager ont acquis une notoriété mondiale avec le Covid-19, leur histoire est bien plus ancienne. Scientifiques et entreprises travaillent sur cette technologie depuis des décennies. Les premiers traitements expérimentaux ont été testés sur des rongeurs dès les années 1990, dans l’espoir de trouver des solutions contre le diabète et le cancer.
Le principe est fondamentalement différent des vaccins traditionnels. Contrairement à ces derniers, les vaccins à ARNm ne reposent pas sur l’injection d’une partie du virus. Ils délivrent un code génétique que l’organisme utilise pour fabriquer lui-même la protéine virale ciblée. Ce processus est plus rapide, plus simple, et évite de cultiver des virus en laboratoire.
Lorsque le virus du Covid-19 a été séquencé en janvier 2020, les essais cliniques de vaccins à ARNm ont pu démarrer dès mars de la même année. En fin d’année, la Food and Drug Administration américaine accordait une autorisation d’utilisation d’urgence. Un délai record, rendu possible par des années de recherche préalable sur la technologie de base.
Comme le souligne Katalin Karikó, professeure adjointe à l’université de Pennsylvanie et pionnière de ces recherches : « Les vaccins sont bon marché, rapides et faciles à fabriquer. » Elle précise qu’une demi-heure après l’introduction de l’ARNm dans des cellules, celles-ci produisent déjà la protéine ciblée.
Vers un vaccin universel contre la grippe
Parmi les applications les plus prometteuses, un vaccin universel contre la grippe concentre de nombreux espoirs. Le vaccin antigrippal actuel souffre d’une contrainte majeure : il faut des mois pour cultiver le virus dans des œufs afin d’en extraire la protéine nécessaire. Le processus de production doit démarrer en février pour que le vaccin soit disponible en octobre.
Cette fabrication longue impose aux scientifiques de deviner chaque année quelle souche de grippe se propagera, en observant ce qui s’est passé dans l’hémisphère sud. Les prévisions ne sont pas toujours exactes, et le virus peut muter pendant sa culture dans les œufs. Résultat : « c’est un vaccin notoirement peu performant », analyse Anna Blakney, chercheuse à l’université de Colombie-Britannique.
Les chiffres parlent d’eux-mêmes. Selon les estimations des Centres américains de contrôle et de prévention des maladies, le vaccin contre la grippe utilisé en 2019-2020 n’était efficace qu’à 39 %, et celui de 2004-2005 seulement à 10 %.
Les vaccins à ARNm pourraient changer la donne. Leur fabrication pourrait être ramenée à un mois environ, permettant de cibler des souches identifiées en septembre pour une protection disponible en octobre. Mieux encore, ils peuvent coder pour plusieurs protéines virales simultanément. Norbert Pardi, de l’université de Pennsylvanie, travaille sur un vaccin universel contre la grippe qui protégerait contre tous les types susceptibles de rendre les humains malades. Son équipe a déjà montré qu’il pouvait protéger des souris et des furets contre 20 sous-types de grippe.
Comment fonctionne un vaccin à ARNm ?
Contrairement aux vaccins classiques, les vaccins à ARN messager n’injectent pas de virus affaibli ou de protéine virale directement dans l’organisme. Ils fournissent un code génétique que nos cellules utilisent pour fabriquer elles-mêmes la protéine cible, déclenchant ainsi une réponse immunitaire. L’ARNm est encapsulé dans de minuscules enveloppes lipidiques pour survivre au voyage dans le corps humain.
L’ARNm face au cancer : un potentiel immense, des défis réels
Avant même que la pandémie de Covid-19 n’éclate, des chercheurs exploraient déjà l’utilisation de l’ARNm pour traiter le cancer. L’approche diffère légèrement de celle des vaccins préventifs : il s’agirait ici d’un vaccin thérapeutique, destiné à entraîner le système immunitaire à reconnaître et attaquer les cellules tumorales.
L’un des atouts majeurs de cette approche est sa capacité à être totalement personnalisée. Les scientifiques pourraient analyser les cellules d’une tumeur spécifique et concevoir un traitement sur mesure adapté au profil immunitaire de chaque patient. « C’est une application fantastique de l’ARN. Je pense qu’il y a là un énorme potentiel », s’enthousiasme Anna Blakney.
