Comment fonctionne la vaccination avec l’ARN messager, la technique utilisée par Pfizer et Moderna

Les premiers patients britanniques devraient être vaccinés dès la semaine prochaine. Le Royaume-Uni annoncé mercredi ayant autorisé le
vaccin Pfizer / BioNTech contre
coronavirus.

Ce vaccin, comme celui de son concurrent Moderna, qui annonçait également un rendement élevé – sans avoir encore soumis les données à une publication scientifique -,
utilise une technologie qui n’a jamais été vue chez l’homme auparavant. Au lieu d’une injection d’un virus inactivé ou atténué, les équipes de ces deux consortiums parient sur l’ARN messager.

Cette nouvelle technique a suscité des craintes, notamment le risque de «modification» de l’ADN des personnes vaccinées. On sépare le vrai du faux avec deux scientifiques, Etienne Decroly, directeur de recherche CNRS, et Nicolas Leulliot, professeur de biophysique à l’Université de Paris et spécialiste des structures d’ARN.

L’ARN messager, une molécule utilisée pour fabriquer des protéines.

«L’ARN messager est une molécule biologique qui sera utilisée par la machinerie de traduction cellulaire, appelée ribosomes, pour produire des protéines», explique Etienne Decroly. “Dans une cellule, l’information génétique est contenue dans l’ADN, mais l’ADN n’est pas le messager de l’information”, ajoute-t-il. Pour que les informations contenues dans l’ADN soient traduites en protéines, les cellules synthétisent des molécules d’ARN. “

Il existe plusieurs types d’ARN. Les ARN messagers, également appelés ARNm, sont reconnaissables par des changements à chaque extrémité de la molécule.

Comment fonctionne la vaccination avec cette nouvelle technologie? «L’idée du vaccin ARNm, comme dans tout vaccin, est de présenter au système immunitaire une protéine du virus, que l’on peut trouver lors d’une infection, pour ‘entraîner’ le système immunitaire à reconnaître et détruire l’intrus», explique Nicolas Leulliot.

“La technologie classique consiste à utiliser des virus atténués ou inactivés, ce qui permet d’entraîner le système immunitaire sans avoir l’effet indésirable du virus”, ajoute-t-il. La différence, avec le vaccin à ARNm, est que nous n’injecterons pas une protéine, mais un ARNm. C’est par ce dernier que notre système immunitaire réagira à la vaccination.

L’ARNm, en entrant dans nos cellules, permettra la production de la protéine virale. Par conséquent, ce sont «nos cellules qui vont produire la protéine virale, comme cela se produit lorsque le virus nous infecte», ajoute le scientifique.

Vacciner d’abord les personnes âgées contre Covid-19, c’est évident? https://t.co/ROTKcCRFus

– 20 minutes (à 20 minutes) 1 décembre 2020

Ne confondez pas ADN et ARN

Sur le papier, cette technologie est “assez sûre”, avance Etienne Decroly. Et il ne faut pas confondre ARN et ADN. «Le point à noter est que l’ARN est utilisé, pas l’ADN. Les ARN sont des molécules qui, par nature, sont plus instables que l’ADN. Ces vaccins ne contiennent que l’ARN qui code pour une seule protéine virale, la protéine S, qui forme la couronne pour laquelle ces virus sont nommés. Il n’y a aucune possibilité qu’un virus infectieux soit produit à partir de ce vaccin. Les éléments de la machinerie virale qui permettent au virus de se répliquer sont manquants. “

Les deux scientifiques écartent la possibilité d’une modification de l’ADN en utilisant cette technique de vaccination. Il n’y a pas “d’amorces” pour cela, explique Etienne Decroly: “Les ARN ne sont pas utilisés dans les cellules pour reproduire l’ADN.”

Bien que l’ADN puisse être synthétisé à partir d’ARN, grâce à certaines enzymes, ce ne sera pas le cas avec ce procédé de vaccination. «Ces enzymes ne sont normalement pas produites par les cellules et, de plus, ces enzymes ne peuvent pas initier la synthèse d’ADN en l’absence d’amorces. Il n’y a pas d’amorces ici. “

“Nous ne touchons pas au génome”

Avec ce vaccin, «on ne touche pas au génome», précise Nicolas Leulliot. «Nous allons simplement fournir une photocopie d’un gène, sous forme d’ARN. Cette photocopie n’a pas pour but de modifier notre génome. Nous n’allons pas devenir des êtres génétiquement modifiés. Heureusement, cela ne peut pas arriver, car sinon cela pourrait aussi être le cas lorsque le virus infecte nos cellules…. Il y aura dans nos cellules l’expression d’une protéine qui n’est pas la nôtre, mais de façon transitoire car l’ARNm a une courte durée de vie. “

Avant d’être utilisable, cette technologie a nécessité de nombreux développements, notamment en raison de la fragilité des ARN. Nicolas Leulliot cite d’autres obstacles à surmonter: «Quand cet ARN arrive, il faut reconnaître que la machinerie de traduction peut le prendre en charge, produire la protéine, que cette protéine est bien repliée, etc. Mais il faut aussi éviter que l’ARN ne soit identifié comme un ARN «étranger» -qui n’appartient pas à notre génome-, car cela peut déclencher sa dégradation ou une réaction immunitaire contre l’ARNm. “

Les vaccins, “nos meilleurs alliés dans la lutte contre les maladies infectieuses”

Il reste encore des inconnues autour de ces vaccins: le niveau de protection des personnes âgées, ou le type d’immunité qu’ils offrent (les personnes vaccinées ne seront plus contaminées par le coronavirus). «Une autre question à laquelle il est impossible de répondre est de savoir comment les vaccins vont induire une pression de sélection sur le virus et donc permettre – ou non – le développement de virus moins sensibles aux vaccins», analyse Etienne Decroly.

Le chercheur tient à souligner que «les vaccins ont jusqu’à présent été nos meilleurs alliés dans la lutte contre les maladies infectieuses. Cependant, il y a eu plusieurs succès retentissants liés à la vaccination: le vaccin contre la variole, qui a permis de l’éradiquer, alors qu’il s’agissait d’une maladie extrêmement grave, et le vaccin contre la rougeole, qui est très efficace. […] En Europe, nous nous trouvons dans une situation où nous ne voyons plus les bénéfices des vaccins car nous ne voyons plus les effets des maladies infectieuses. “