Mieux Comprendre le Candidat Vaccin à ARNm de Sanofi

Depuis 2018, les scientifiques de Sanofi collaborent avec Translate Bio, une société de biotechnologie spécialisée dans les essais cliniques et dans les traitements à ARN messager, en vue de concevoir et de développer une plateforme technologique d’ARN messager pour les vaccins. Cette plateforme permettra aux chercheurs de cibler divers agents pathogènes, dont le SARS-CoV-2, à savoir le virus responsable de la COVID-19.

Sabine Vital

« Nous allions les maths et les molécules pour exploiter pleinement les outils numériques et données à notre disposition. C’est essentiel pour assurer la réussite des vaccins candidats à ARN messager, non seulement contre la COVID-19, mais également contre les nombreuses maladies infectieuses (dont la grippe saisonnière) qui menacent régulièrement la santé publique. »

Sabine Vital, Directrice de l’Innovation scientifique et numérique au sein de la R&D Vaccins de Sanofi

Sudha Chivukula

« Cette technique révolutionne la manière dont nous pensons les vaccins : elle élargit les possibilités de conception, de développement, de fabrication et d’approvisionnement des vaccins candidats. » 

Sudha Chivukula, Directrice du Centre de vaccins à ARN messager de Sanofi

Vaccins à ARN messager

Les vaccins consistent à apprendre au corps à reconnaître et détruire des agents pathogènes (germes), comme les virus et les bactéries. Ce processus d’apprentissage commence par un fragment de l’agent pathogène, généralement l’une de ses protéines (appelée « antigène »).

Dans le cas des vaccins contre le SARS-CoV-2, les scientifiques de Sanofi apprennent au corps à reconnaître et cibler un antigène connu sous le nom de protéine spike, qui se trouve sur la surface du coronavirus. La protéine spike permet au virus de s’introduire dans les cellules humaines, dont celles des poumons.

Protéines spike sur la surface d’un virus SARS-Cov-2. Les vaccins permettent au corps (1) de reconnaître ces protéines et (2) d’entraîner le système immunitaire à se défendre en cas d’invasion d’un virus

La substance principale d’un vaccin (l’antigène) est généralement préparée sous forme de protéine purifiée en laboratoire, puis formulée avec d’autres ingrédients qui poussent le système immunitaire à réagir. Il est toutefois possible de produire l’antigène directement dans le corps via la machine biologique propre aux cellules : l’ARN messager.

L’ARN messager est un fragment dynamique de matériel génétique qui fournit les instructions de fabrication des protéines aux minuscules usines biologiques présentes dans les cellules. Le vaccin à ARN messager pousse les cellules à fabriquer suffisamment d’antigènes (la protéine spike dans le cas du SARS-CoV-2) afin que le système immunitaire libère un bataillon d’anticorps.

Acheminement dans une nanoparticule

L’ARN messager est une molécule active, fragile et qui se dégrade facilement. Il doit être soigneusement enveloppé afin de pouvoir être acheminé jusqu’à l’intérieur des cellules, qui abritent la machine à fabriquer des protéines du corps humain. 

Les scientifiques de Sanofi enveloppent l’ARN messager dans des nanoparticules lipidiques (NPL), à savoir de minuscules gouttes sphériques constituées de graisses appelées lipides. Une fois dans le corps, ces gouttes sont absorbées par les cellules, dans lesquelles elles libèrent leur contenu.

Découvrez comment fonctionne un vaccin à ARN messager

Les nanoparticules lipidiques ont été jugées comme des transmetteurs sûrs et efficaces, en particulier pour les traitements à base d’ARN. L’ingénierie des nanoparticules (et de leur précieux chargement, l’ARN messager) nécessite une vaste expertise dans les méthodes assistées par ordinateur, dont l’apprentissage automatique et la biologie structurelle computationnelle.

« La collaboration avec Sanofi en vue de fournir des vaccins à l’échelle mondiale nous permettrait de répondre à un besoin majeur de santé publique lié à la COVID-19. Au-delà de la crise sanitaire actuelle, nous élargissons notre plateforme technologique d’ARN messager en développant des vaccins contre un large éventail de maladies infectieuses en vue de leur développement clinique. »

Ronald Renaud, Directeur général de Translate Bio

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Références

  • Li F (2016) Structure, Function, and Evolution of Coronavirus Spike Proteins. Annu Rev Virol 3:237-261. doi: 10.1146/annurev-virology-110615-042301
  • Rodríguez-Gascón A, del Pozo-Rodríguez A, Solinís MÁ (2014) Development of nucleic acid vaccines: use of self-amplifying RNA in lipid nanoparticles. Int J Nanomed 9:1833-1843. DOI: 10.2147/ijn.s39810