Acide Ribonucléique, en abrégé ARN, est une molécule d’acide nucléique présente chez les êtres vivants et chez certains virus. Il a pour rôle de transmettre l’information codée dans notre génome. Les ARN messagers, en abrégé ARNm ou mRNA en Anglais, quant à eux sont des copies d’ARN qui sont impliquées dans la synthèse des protéines nécessaires au bon fonctionnement de nos cellules. Les ARNm sont des molécules très fragiles dont le temps de demi-vie peut varier entre 15 minutes et 24 heures. Leur dégradation est donc très rapide.
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L’ARN messager a été découvert en 1961 par François Gros et François Jacob, alors chercheurs à l’Institut Pasteur à Paris. Ces deux scientifiques cherchaient à comprendre les mécanismes intervenant dans la lecture du message génétique et la régulation de l’expression génétique. Ils émettent alors l’hypothèse selon laquelle, il existerait un intermédiaire entre l’ADN et les protéines. Leurs travaux les ont conduits à conclure l’existence d’une molécule servant de lien entre l’ADN et les ribosomes pour fabriquer les protéines : il nomme cette molécule intermédiaire « ARN Messager ».
Plus de 60 ans après sa découverte, l’une des applications de l’ARN messager très connue du grand public est la mise au point du vaccin contre le SARS-Cov-2, virus à l’origine du Covid-19. En effet, deux des vaccins largement utilisés contre le covid-19, à savoir des vaccins développés par BioNTech et Moderna, utilisent la technologie de l’ARN messager. Cette success story pourrait ouvrir la voie à d’autres applications thérapeutiques. En effet, des dirigeants de la Biotech BioNTech ont annoncé récemment que les fondamentaux acquis dans le cas du Covid-19 pourraient être utilisés pour développer de nouvelles thérapies, notamment la mise au point d’un vaccin contre le cancer avant 2030. Plusieurs autres entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques explorent également la possibilité de développer des médicaments et/ou vaccins contre certaines maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer.
Malgré des applications et un futur prometteur, l’ARN messager est face à plusieurs défis. En effet, son instabilité rend son utilisation et sa manipulation très difficile. Cette instabilité pousse des industriels à développer des mécanismes et technologies spécifiques pour améliorer la stabilité de l’ARN messager. Ces mécanismes peuvent induire des coûts de production, essentiellement des infrastructures, non négligeables.
Aussi, la production de l’ARN messager par voie enzymatique, principale voie utilisée actuellement, conduit parfois à des sous-produits et impuretés qui doivent être éliminés, augmentant ainsi des coûts de production. Une alternative à cette voie enzymatique est celle passant par la synthèse chimique, cette dernière reste aujourd’hui très limitée.
Il faudrait également des procédés de production adaptés qui soient transférables et transposables à l’échelle industrielle.
Toutes ces contraintes doivent permettre le développement des approches pluridisciplinaires et ouvrir des collaborations impliquant les académiques et industriels. Ces collaborations conduiraient à une R&D efficace et transposable. Enfin, ces approches nécessitent des investissements publics et privés en Europe.