ARN : Une molécule omniprésente devient un remède
L’ARN contrôle de nombreux processus vitaux dans chaque cellule. Des erreurs dans ce contrôle peuvent provoquer des maladies. Si l’on comprend les mécanismes en jeu, l’ARN « sur mesure » peut également servir à corriger les processus défectueux. Trois approches différentes sont au cœur de ce processus.
Les acides ribonucléiques (ARN) font partie des molécules biologiques les plus importantes. Que ce soit chez l’homme, l’animal, la plante, le champignon ou la bactérie, l’ARN participe à pratiquement toutes les fonctions essentielles de leurs cellules. Contrairement à l’acide désoxyribonucléique (ADN), plus connu, les ARN peuvent non seulement stocker et transmettre des informations génétiques, mais aussi interagir avec d’autres molécules en fonction de leur composition et de leur forme, influençant ainsi de multiples façons la formation des protéines et accélérant également diverses réactions chimiques. Les ARN sont si polyvalents que l’on suppose même que la vie primitive sur notre planète reposait principalement sur ces molécules.
Comme l’ARN joue un rôle si important dans de nombreux processus cellulaires, des ARN défectueux ou mal régulés peuvent avoir des conséquences dramatiques et provoquer des maladies parfois graves. En même temps, les ARN, grâce à leurs diverses fonctions, sont également des instruments pouvant traiter les maladies. Le fait que l’information génétique de l’ADN soit d’abord traduite en ARN avant qu’une protéine ne soit créée ouvre une multitude de possibilités pour corriger les défauts génétiques à ce niveau déjà. Ainsi, les ARN mutés qui conduisent à une protéine défectueuse – comme c’est le cas dans les cellules cancéreuses et dans de nombreuses maladies héréditaires – peuvent être réduits ou remplacés par des ARN de synthèse. Un excès ou un manque de certaines protéines peut également être corrigé de cette manière. En outre, il est possible de faire produire certaines protéines à des cellules de l’organisme, qui sont ensuite reconnues par le système immunitaire et déclenchent ainsi une réponse immunitaire contre des agents pathogènes ou des cellules cancéreuses. Dans l’agriculture, les ARN peuvent être utilisés pour influencer des processus biologiques importants chez les parasites des plantes et ainsi les affaiblir ou les éliminer. Cela fait des ARN des substances actives prometteuses pour les produits phytosanitaires.
Bien que le potentiel des ARN en tant que substances actives soit connu depuis longtemps, il a fallu attendre des décennies avant que les premières applications ne soient autorisées chez l’homme. Dans de nombreux cas, il s’agissait de produits de niche pour des maladies génétiques rares pour lesquelles il n’existait pratiquement pas d’autres médicaments. La raison en était que de nombreux problèmes se posaient lors de la mise en œuvre pratique. L’administration, en particulier, posait de grands défis à la recherche. L’ARN devait atteindre les cellules pour remplir sa fonction, et ce, avant d’être dégradé ou reconnu par le système immunitaire. Les progrès réalisés dans la conception des ARN et surtout dans les formes d’administration ont toutefois donné un nouvel élan au développement de médicaments à base d’ARN au cours des dernières années. Ces avancées ont également permis de développer en 2020 des vaccins à ARN contre le virus Sars-CoV-2 dans un court laps de temps et de les utiliser avec succès dans le monde entier. Ce succès a depuis conduit à une recrudescence des activités de recherche et des investissements dans les technologies à ARN. Les pages suivantes présentent quelques-unes de ces technologies avec des exemples d’application.