ARNm avec sa "coiffe" brillante. Crédit :Reiko Matsushita
Des chercheurs de l'Université de Nagoya au Japon ont mis au point un nouveau procédé uniquement chimique qui pourrait représenter une percée importante dans la création de vaccins à ARNm personnalisés pour diverses maladies et permettre la préparation peu coûteuse d'ARNm en grandes quantités.
Pendant la pandémie de COVID-19, les vaccins à ARNm ont été utilisés avec succès pour renforcer l'immunité. Ces vaccins enseignent aux cellules comment fabriquer une protéine qui déclenche la réponse immunitaire de l'organisme, permettant à ses défenses naturelles de reconnaître le virus envahisseur. Cependant, les vaccins actuels qui utilisent des processus biologiques ne permettent pas la conception moléculaire précise de l'ARNm, ce qui limite leur utilisation dans la création de nouveaux vaccins à mesure que des variantes émergent.
Tel que publié dans ACS Chemical Biology , un groupe de recherche dirigé par le professeur Hiroshi Abe et le professeur associé Naoko Abe de la Graduate School of Science de l'Université de Nagoya a mis au point la première méthode de synthèse entièrement chimique de l'ARNm.
Dans leur étude, le groupe a synthétisé une partie de l'ARNm appelée la coiffe. Le capuchon est important car il favorise la traduction de l'ARNm en protéines et protège l'ARNm de la dégradation. Pour préparer l'ARNm synthétique, tel que celui utilisé dans les vaccins, les deux méthodes biologiques actuellement utilisées reposent sur des enzymes pour incorporer la structure de la coiffe dans l'ARNm. Cependant, les chercheurs ont découvert que leur technique pouvait synthétiser une variété de brins d'ARNm modifiés chimiquement avec une structure de coiffe.
Le professeur Hiroshi Abe déclare :« Nos recherches suggèrent qu'il est possible de fabriquer des ARNm avec des modifications chimiques introduites avec précision avec un contrôle complet sur le processus. La conception moléculaire rapportée dans notre étude présente une activité traductionnelle cinq fois plus élevée que celle du type naturel produit par des enzymes ARNm. Cela signifie que l'ARNm peut être synthétisé en grande quantité à faible coût en utilisant la synthèse chimique."
L'ARNm modifié chimiquement pourrait être utilisé pour créer des vaccins personnalisés contre une variété de maladies infectieuses, notamment les virus et les cancers. Le professeur Abe explique :« En introduisant ces modifications chimiques, l'ARNm devient stable. Cela pourrait permettre la création de vaccins à ARNm durables et efficaces. De plus, cela pourrait permettre d'administrer directement l'ARNm au lieu d'utiliser des nanoparticules lipidiques, qui sont utilisé pour la livraison dans les vaccins actuels."
"L'une des implications passionnantes de cette recherche est qu'elle pourrait être utilisée dans la prochaine génération de vaccins", ont déclaré les chercheurs. "Nous espérons que la méthode de coiffage rapportée ici sera d'une grande utilité dans le développement de thérapies à base d'ARN." Un expert discute des progrès des vaccins à ARNm