Suède — La chercheuse d’origine hongroise Katalin Karikó et le médecin- chercheur américain Drew Weissman se sont vu décerner le prix Nobel de physiologie ou de médecine 2023 pour leurs découvertes qui ont permis le développement de vaccins ARNm contre le Covid-19.
« Grâce à leurs découvertes révolutionnaires, qui ont fondamentalement changé notre compréhension de la manière dont l'ARNm interagit avec notre système immunitaire, les lauréats ont contribué au rythme sans précédent de développement de vaccins pendant l'une des plus grandes menaces pour la santé humaine de l'époque moderne », indique l'Institut Karolinska de Stockholm dans son annonce.
Lors d’une conférence de presse sur le Covid-19 organisée ce jour, la Pre Brigitte Autran, présidente du Comité de Veille et d’anticipation des risques sanitaires (COVARS) a tenu à saluer ce prix Nobel.
« Ce prix Nobel est particulièrement mérité et vient aujourd’hui à point nommé. Ce sont Katalin Karikó et Drew Weissman qui ont trouvé les moyens chimiques de modifier les ARN pour les rendre utilisables en tant que produits thérapeutiques et vaccins. C’est grâce à eux qu’a pu émerger cette nouvelle méthodologie de production de vaccins à base ARNm », a souligné la Pre émérite en immunologie à la faculté de médecine Sorbonne Université.
Une longue histoire
La technologie, récompensée aujourd’hui à travers les deux prix Nobel, n’est pas née du jour au lendemain, rappellent les scientifiques. « Nous avons modifié l’ARN messager et nous avons eu les honneurs, mais les vaccins sont basés sur plus de vingt ans de travail par Kati et moi et sur le travail de centaines, voire de milliers d’autres scientifiques », a commenté Drew Weissman pour le New York Times.
L’histoire remonte en effet aux années 1980, avec l’arrivée de la transcription in vitro qui permet la production d'ARNm sans culture cellulaire. L'idée d'utiliser l'ARNm à des fins vaccinales et thérapeutiques germe alors, mais fait rapidement face à plusieurs obstacles.
L'ARNm transcrit in vitro est considéré comme instable et difficile à délivrer, ce qui nécessite le développement de systèmes lipidiques porteurs sophistiqués pour encapsuler l'ARNm. En outre, l'ARNm produit in vitro provoque des réactions inflammatoires…
Bien que les financements soient difficiles à trouver, la biochimiste Katalin Karikó, qui se consacre à la mise au point de méthodes permettant d'utiliser l'ARNm à des fins thérapeutiques, persévère et poursuit ses recherches.
Alors qu’elle est professeure assistante à l'université de Pennsylvanie, elle s’associe à l'immunologiste Drew Weissman qui s'intéresse aux cellules dendritiques, qui jouent un rôle important dans la surveillance immunitaire et l'activation des réponses immunitaires induites par les vaccins.
S’en suit une « collaboration fructueuse, axée sur la manière dont différents types d'ARN interagissent avec le système immunitaire », relate l'Institut Karolinska.
Dans un premier temps, Katalin Karikó et Drew Weissman remarquent que les cellules dendritiques reconnaissent l'ARNm transcrit in vitro comme une substance étrangère, ce qui entraîne leur activation et la libération de molécules de signalisation inflammatoires.
Ils se demandent alors pourquoi l'ARNm transcrit in vitro est reconnu comme étranger alors que l'ARNm provenant de cellules de mammifères ne suscite pas la même réaction.
Katalin Karikó et Drew Weissman recherchent ce qui distingue les différents types d'ARNm et découvrent que la réponse inflammatoire est pratiquement supprimée lorsque des modifications de base nucléotidique sont incluses dans l'ARNm.
« Des résultats fondamentaux qui sont publiés en 2005, quinze ans avant la pandémie de COVID-19 », souligne l'Institut Karolinska.
Par la suite, dans d'autres études publiées en 2008 et 2010, Katalin Karikó et Drew Weissman montrent que l'administration d'ARNm généré avec ces modifications de bases augmente nettement la production de protéines par rapport à l'ARNm non modifié.
L'intérêt pour la technologie de l'ARNm commence alors à croître et, en 2010, plusieurs entreprises travaillent à la mise au point d’ARNm exploitables à des fins pharmaceutiques.
Mais, c’est lors de la pandémie de COVID-19 que les deux vaccins à base d'ARNm modifié codant pour la protéine de surface du SARS-CoV-2, le Comirnaty et le Spikevax sont « mis au point à une vitesse record et font la différence », souligne le comité Nobel.
« La pandémie de Covid a été la première illustration de l’efficacité de ces vaccins ARN qui a été démontrée sur plusieurs milliards d’individus » , renchérit le Pre Brigitte Autran avant d’ajouter : « C’est une récompense parfaitement justifiée qui vient à point nommé très rapidement après la démonstration de l’efficacité et de la sécurité de ces vaccins. Avant la pandémie de Covid, il y avait à peine une douzaine de projets de vaccins ARN contre les maladies infectieuses, aujourd’hui, il y en a plus d’une soixantaine ».
Bibliographies
Katalin Karikó est née en 1955 à Szolnok, en Hongrie. Elle a obtenu son doctorat à l'université de Szeged en 1982 et a effectué des recherches postdoctorales à l'Académie hongroise des sciences de Szeged jusqu'en 1985. Elle a ensuite mené des recherches postdoctorales à l'université Temple de Philadelphie et à l'université des sciences de la santé de Bethesda. En 1989, elle a été nommée professeure adjointe à l'université de Pennsylvanie, où elle est restée jusqu'en 2013. Elle devient ensuite vice-présidente, puis vice-présidente principale de BioNTech RNA Pharmaceuticals. Depuis 2021, elle est professeure à l'université de Szeged et professeure adjointe à la Perelman School of Medicine de l'université de Pennsylvanie.
Drew Weissman est né en 1959 à Lexington, dans le Massachusetts, aux États-Unis. Il a obtenu ses diplômes de médecine et de doctorat à l'université de Boston en 1987. Il a suivi une formation clinique au Beth Israel Deaconess Medical Center de la Harvard Medical School et a effectué des recherches postdoctorales aux National Institutes of Health. En 1997, Drew Weissman a créé son groupe de recherche à la Perelman School of Medicine de l'université de Pennsylvanie. Il est professeur de la famille Roberts pour la recherche sur les vaccins et directeur du Penn Institute for RNA Innovations.
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Citer cet article: Le prix Nobel de médecine récompense deux spécialistes de l’ARNm - Medscape - 2 oct 2023.
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