Le développement des vaccins à ARN messager

Le scientifique américain Jon Wolff de l’université du Wisconsin publie en 1990 les résultats d’une étude qu’il a dirigée dans la revue Science. Il rapporte une expérience menée in vivo sur des souris, qui démontre que l’injection directe d’ARNm dans un muscle a conduit à la production de la protéine codée et transmise par l’ARNm. Ce résultat mène à d’autres expériences visant à produire des vaccins à base d’ARNm, pour informer les cellules sur la façon de produire des défenses immunitaires lorsqu’elles rencontrent un virus. En 1994, une étude de plusieurs chercheurs de l’Institut Karolinska de Stockholm, en Suède, publiée dans la revue Vaccine, rapporte que l’injection d’un ARN du virus dit de la forêt de Semliki dans le muscle d’une souris a conduit à la production d’anticorps. Malgré ces premiers succès, la recherche vaccinale se concentre sur le développement de vaccins à ADN jusqu’à la fin des années 2000 (voir les différents types de vaccins expliqués par Le Monde). Une autre étude, publiée en 2012 dans la revue Nature, démontre qu’un vaccin à ARN messager a conféré une protection contre le virus de la grippe chez des souris, des furets et des porcs.

Le couple d’Allemands Ugur Sahin et Özlem Türeci fonde en 2008 le laboratoire BioNTech à Mayence, avec l’immunologue allemand Christoph Huber, après avoir déjà créé une autre société spécialisée dans le développement d’anticorps pour lutter contre le cancer. En 2013, BioNTech propose à la biochimiste hongroise Katalin Kariko, qui a fait presque toute sa carrière de chercheuse sur l’ARN messager aux États-Unis, de devenir vice-présidente de l’entreprise. Alors que l’injection d’ARN messager pouvait jusque-là conduire à de sérieuses inflammations, elle avait réussi avec un collègue à mettre au point en 2005 un procédé inoffensif pour l’organisme. BioNTech se spécialise dans le développement de médicaments à base d’ARN messager, principalement pour mettre au point des traitements individualisés contre le cancer chez les humains. L’utilisation de l’ARNm permet ainsi de tenir compte des caractéristiques génétiques de la tumeur du patient. Les premiers résultats encourageants sont publiés en 2017 dans la revue Nature.

Un an après le début en Amérique du Sud d’une épidémie de la maladie issue du virus Zika, qui se transmet par des piqûres de moustique et peut entraîner des malformations du fœtus et des troubles neurologiques graves, plusieurs laboratoires se lancent en 2016 dans la recherche d’un vaccin. Le virus Zika étant un virus à ARN, plusieurs d’entre eux explorent des pistes de vaccins à ARNm. Dès 2016, un prototype fait ses preuves sur des souris et des singes : une seule injection a suffi à les protéger à 100 %, sans effet secondaire apparent. Des essais cliniques sur des humains sont alors lancés, notamment par les laboratoires américains Inovio Pharmaceuticals et Moderna. Toutefois, aucun vaccin ne dépasse le stade de l’essai clinique. Un article paru en 2018 dans le journal de la Société royale de pharmacie britannique explique que l’épidémie de Zika « n’a pas duré assez longtemps », rendant « beaucoup plus difficile » le test de vaccins.

Dès que l’épidémie de Covid-19 devient mondiale début 2020, des laboratoires se lancent dans des recherches pour élaborer des vaccins. Au 17 décembre, l’Organisation mondiale de la Santé, une agence de l’ONU, recensait 56 vaccins au stade des essais cliniques. Sept d’entre eux sont élaborés à partir d’ARNm. C’est le cas d’un vaccin conçu par le laboratoire allemand BioNTech, qui s’est associé à un laboratoire plus grand, l’américain Pfizer, afin d’avoir plus de moyens, ainsi que d’un vaccin du laboratoire américain Moderna. Les deux projets reposent sur l’injection intramusculaire d’un ARN messager. BioNTech et Pfizer annoncent le 10 novembre que leur vaccin est « efficace à 90 % » et préviennent qu’il doit être conservé à très basse température. C’est ce vaccin qui doit être distribué d’ici la fin du mois dans l’Union européenne s’il obtient une autorisation de mise sur le marché et qui fait déjà l’objet d’une campagne de vaccination au Royaume-Uni depuis le 10 décembre.