Les vaccins à ARNm peuvent-ils altérer notre ADN ?

Certains des vaccins contre la COVID-19 utilisent l'ARN messager pour induire une réponse immunitaire. Mais quel est exactement ce matériel génétique, et comment interagit-il avec l'ADN de nos cellules ?

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Image de Colin Behrens (Pixabay)

 

L'acide ribonucléique messager, ARN messager, ou ARNm est présent dans toutes les cellules vivantes. Copies simples brins de fragments d’ADN, ils servent d'intermédiaires chimiques entre l'ADN de nos chromosomes et la machinerie cellulaire qui produit les protéines dont nous avons besoin pour fonctionner : l'ARNm fournit les instructions dont cette machinerie a besoin pour assembler les protéines.

De structure différente de celle de l’ADN, l'ARNm ne peut pas se combiner à notre ADN pour modifier notre code génétique.

De structure différente de celle de l’ADN, l'ARNm ne peut pas se combiner avec notre ADN pour modifier notre code génétique. De plus, il est relativement fragile et ne reste à l'intérieur des cellules que pendant 72 heures environ avant d'être dégradé.

Messages viraux

La capacité de fabrication de nos cellules ne se limite pas aux protéines humaines. Lorsque nous sommes infectés par un virus - y compris des virus relativement inoffensifs comme ceux qui sont responsables des rhumes - ces envahisseurs injectent leur matériel génétique dans nos cellules, et des morceaux d'ARNm codant pour des protéines virales sont envoyés à la machinerie chargée de fabriquer les protéines dont nous avons besoin. Cela permet au virus d'assembler de nouvelles particules virales à partir de ces protéines et de se propager. Bien que relevant d’une technologie relativement récente, les vaccins à ARNm reposent sur le même principe : on introduit dans nos cellules un fragment d’ARNm correspondant à une protéine virale qui va être synthétisée.

Certains virus comme le VIH peuvent intégrer leur matériel génétique dans l'ADN de leurs hôtes, mais ce n'est le cas que d’un petit nombre de virus. Pour cela, ils doivent disposer d’enzymes particulières qu’ils transportent avec eux. Les vaccins à ARNm ne contiennent pas de telles enzymes, il n'y a donc aucun risque que le matériel génétique qu'ils contiennent altère notre ADN.

La technologie des vaccins

Les vaccins à ARNm développés pour la COVID-19 fournissent tous des instructions pour la fabrication de la même protéine virale : la protéine de spicule (protéine "spike", ou protéine S) du coronavirus, utilisée par le virus pour pénétrer dans nos cellules. Les études précliniques ont indiqué que cette protéine était hautement immunogène : elle induit une forte réponse de la part de nos cellules immunitaires, ce qui devrait conférer une protection contre la COVID-19. La protéine virale produite par nos cellules se dépose à leur surface, où elle est repérée par les cellules immunitaires qui vont déclencher la réponse.

Pour produire un vaccin à ARNm, les scientifiques créent une version synthétique de l'ARNm codant pour la protéine spike. Cet ARNm est emballé à l'intérieur d’une particule constituée de lipides, ce qui lui permet de traverser les membranes externes des cellules, également constituées de matières grasses.

Une fois à l'intérieur de la cellule, l'ARNm entre en contact avec la machinerie servant à fabriquer les protéines, située dans le cytoplasme gélatineux qui remplit la cellule. Il ne pénètre pas dans le noyau, où sont stockés nos chromosomes.

Les méthodes utilisées

Le vaccin Pfizer/BioNTech est le premier vaccin à ARNm dont l'utilisation chez l'homme a été approuvée, mais le développement de la technologie qui le sous-tend remonte à une vingtaine d’années. S’il est normal de s’inquiéter du déploiement de nouvelles technologies médicales, il faut savoir toutefois qu’il existe déjà des vaccins, dits "à vecteur viral", qui reposent sur le même principe. C’est le cas du vaccin rVSV-ZEBOV, utilisé pour protéger contre le virus Ebola. Testé en Ouganda, il a été largement utilisé lors de la récente épidémie de maladie à virus Ebola survenue dans le Kivu, en République démocratique du Congo (RDC) : plus de 3000 000 personnes ont reçu le vaccin, qui avait d’ailleurs déjà été utilisé lors d'une précédente épidémie d'Ebola.

Ici, un gène correspondant à une protéine du virus Ebola est introduit dans une version affaiblie d'un virus bovin (virus de la stomatite vésiculaire). Une fois à l'intérieur de la cellule, l'ARN messager contenant les instructions pour cette protéine est introduit dans la machinerie de fabrication des protéines de la cellule.

En conclusion, si les vaccins à ARNm font appel à une nouvelle technologie, rien n’indique qu’ils pourraient avoir un effet durable sur nos fonctions biologiques - en dehors de la stimulation de notre système immunitaire contre la COVID-19, bien entendu.