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Une façon d’emballer l’ARN messager à l’intérieur d’une protéine humaine pourrait faciliter l’acheminement de l’ARNm aux cellules d’organes spécifiques. Cela permettrait d’utiliser l’ARNm pour traiter un plus grand nombre de maladies – des maladies héréditaires aux troubles auto-immuns en passant par les cancers.

L’ARN messager pour traiter des maladies

L’utilisation d’une protéine humaine ne devrait pas provoquer de réponse immunitaire, ce qui signifie que les gens peuvent recevoir des doses répétées du même traitement.

« Cette protéine se trouve dans la circulation sanguine humaine », explique Feng Zhang du Howard Hughes Medical Institute dans le Massachusetts. « Nous pensons qu’elle n’est pas immunogène », ajoute-t-il, ce qui signifie qu’elle ne déclencherait pas de rejet de la part de l’organisme.

Le succès des principaux vaccins contre le coronavirus a démontré le grand potentiel de l’approche ARNm. Au lieu de fabriquer des protéines en usine, ce qui est difficile et coûteux, cette approche consiste à délivrer des gènes et à laisser l’organisme faire le travail difficile de fabrication des protéines.

Les ARNm sont des copies des gènes qui ne s’intègrent pas dans le génome des cellules et se décomposent après quelques jours, de sorte que leur effet est temporaire, comme un médicament classique.

Mais l’apport des gènes aux cellules est délicat. Une approche, utilisée dans le vaccin Oxford/AstraZeneca, consiste à les emballer dans l’enveloppe d’un virus. Le problème est que le système immunitaire cible l’enveloppe virale et que les individus ne peuvent donc pas être traités de manière répétée.

Une méthode qui combine deux approches

Dans les vaccins Pfizer/BioNTech et Moderna, l’ARNm est au contraire encapsulé dans des gouttelettes huileuses appelées nanoparticules lipidiques, injectées directement dans les muscles du bras. Celles-ci ne provoquent pas de réaction immunitaire, mais si les nanoparticules lipidiques sont injectées dans la circulation sanguine, elles sont éliminées par le foie en une demi-heure. C’est idéal pour traiter, par exemple, les carences en protéines dans le foie, mais pas pour traiter les troubles cérébraux ou cardiaques.

La méthode de Zhang pourrait combiner les avantages de ces deux approches. Lui et ses collègues ont montré que les ARNm peuvent être emballés à l’intérieur d’une protéine humaine appelée PEG10 qui forme des particules de type viral. La PEG10 provient à l’origine d’une sorte de parasite génétique appelé rétrotransposon, mais la protéine a été cooptée par les mammifères au début de leur évolution et joue maintenant un rôle-clé dans le développement du placenta.

En ajoutant diverses protéines de ciblage à l’extérieur des particules de type viral, les ARNm peuvent être délivrés à tous les types de cellules souhaités.

Confirmer l’absence de réaction immunitaire

Entre autres expériences, son équipe a montré que cette méthode permet de délivrer des ARNm codant pour le mécanisme d’édition des gènes CRISPR à des cellules humaines en culture. Selon M. Zhang, il faudra encore beaucoup de travail pour améliorer cette méthode, et la confirmation de l’absence de réaction immunitaire sera cruciale.

Cette recherche a été publiée dans Science.

Source : New Scientist
Crédit photo : iStock

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