Pour que les vaccins à ARNm protègent contre les infections, les molécules d'ARNm doivent être acheminées précisément vers les cellules immunitaires afin de déclencher une réponse protectrice. Une prouesse technique bien plus complexe qu'il n'y paraît, et infiniment plus sûre que certaines craintes infondées.
Les vaccins de Pfizer/BioNTech et Moderna reposent sur des acides ribonucléiques messagers (ARNm) codant la protéine Spike du SARS-CoV-2. Une fois introduits dans nos cellules, ils induisent temporairement sa production, entraînant une réponse immunitaire durable contre le coronavirus.
"L'ARNm, acide nucléique fragile, doit pénétrer les cellules immunitaires pour être efficace, une tâche ardue", explique le professeur Stefaan De Smedt de l'Université de Gand, expert en nanomédicines. "Malgré les succès comme la conquête de la Lune il y a plus de 50 ans, ce n'est qu'aujourd'hui que nous maîtrisons la délivrance efficace de l'ARNm intracellulaire."
Les acides nucléiques affrontent de multiples obstacles : dégradation enzymatique extracellulaire et imperméabilité des membranes cellulaires. "Le corps protège farouchement son génome contre les intrusions", souligne Rein Verbeke, chercheur au sein du groupe. "Sans pénétration ciblée dans les bonnes cellules, l'ARNm reste inerte."
"Injecté nu, l'ARNm est rapidement dégradé ou bloqué à l'extérieur des cellules", ajoute le Pr De Smedt. "Nos nanomédicaments le protègent, le transportent et le guident à l'intérieur."
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Ces nanoparticules lipidiques, taille virus, abritent l'ARNm, le préservent de la dégradation, le dirigent vers les cellules immunitaires et facilitent son échappée des endosomes/lysosomes pour une traduction protéique optimale.
Souvent sous-estimée, cette nanoparticule lipidique résulte de 20 ans de recherche. "Grâce à une chimie lipidique affinée, nous assurons une délivrance sûre et efficace", précise Verbeke.
Peu de nanomédicaments existent : majoritairement anticancéreux ou pour maladies rares via siRNA. "Pfizer/BioNTech et Moderna marquent la première utilisation vaccinale à grande échelle", note le Pr De Smedt.
"La pandémie a propulsé leur production massive. Ils préfigurent des thérapies contre infections, cancers et maladies génétiques", anticipe Ine Lentacker.
L'équipe optimise ces nanoparticules pour une délivrance plus efficiente, réduisant les doses d'ARNm requises et boostant efficacité/sécurité.
"L'immunité nécessite aussi une activation innée, expliquant les effets secondaires mineurs post-injection – signe d'efficacité", explique Verbeke. Les lipides y contribuent.
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Concernant la conservation à -70°C : mesure prudente pour la stabilité. "Des versions réfrigérées émergeront bientôt", prévoit Lentacker.
Aucune altération génétique : l'ARNm n'accède pas au noyau et disparaît rapidement. "L'ARNm est endogène, produisant nos protéines quotidiennes", rassure le Pr De Smedt.
Les lipides, dont le cholestérol en quantités infimes, sont sans danger.
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