Dans les coulisses de la technologie ARN avec Drew Weissman – UBNow : Nouvelles et points de vue pour les professeurs et le personnel de l’UB

Le scientifique, qui avec un collaborateur a inventé et développé la technologie de l’ARN messager (ARNm) qui est à la base des vaccins COVID-19 de Pfizer-BioNTech et Moderna, incarne la définition classique de la persévérance.

Drew Weissman, professeur de la famille Roberts en recherche sur les vaccins à la Perelman School of Medicine de l’Université de Pennsylvanie, a parlé de ses efforts pour faire progresser les technologies de l’ARN à utiliser dans les vaccins lors de la Journée clinique du printemps à la Jacobs School of Medicine and Biomedical Science’s 175e anniversaire de juin 4.

Weissman était le conférencier principal de la conférence Harrington et son discours, « Collaboration That Caught Fire: Decades of Research that Led to SARS-Cov-2 Vaccines », a détaillé les tâches ardues qu’il a entreprises en collaboration avec Katalin Karikó, professeur adjoint de neurochirurgie à Penn et vice-président senior de BioNTech.

Weissman et Karikó étudient l’ARN à utiliser dans les vaccins depuis plus de 15 ans et ont rêvé des possibilités apparemment infinies de traitement des maladies avec de l’ARNm sur mesure. Mais pendant la plupart des premières années, ils l’ont fait dans l’obscurité la plus totale et sans aucun financement.

Weissman et Karikó sont les récipiendaires du prix de recherche médicale clinique Lasker-DeBakey 2021, qui précède souvent un prix Nobel, et du prix Breakthrough 2022 en sciences de la vie, le plus grand prix scientifique au monde, parmi de nombreux autres prix internationaux.

« L’histoire de la façon dont le Dr Weissman et ses collaborateurs ont maintenu leur concentration et leur détermination contre de formidables épreuves et tribulations est vraiment inspirante », a déclaré Allison Brashear, vice-présidente des sciences de la santé et doyenne de la Jacobs School.

Il y a plus de 15 ans, Weissman et Karikó ont trouvé un moyen de modifier l’ARNm et ont ensuite développé une technique de livraison pour emballer l’ARNm dans des gouttelettes de graisse appelées nanoparticules lipidiques (LNP), a noté Brashear dans son introduction de Weissman.

Weissman a déclaré qu’il était « très honoré » d’être invité à prononcer la conférence Harrington et à participer à la célébration du 175e anniversaire de l’école.

« Les facultés de médecine sont le fondement de la recherche scientifique fondamentale dans notre pays, je suis donc ici pour soutenir toute la recherche scientifique fondamentale », a-t-il déclaré.

Weissman dit qu’on lui demande souvent quelles sont les qualités les plus importantes d’un chercheur.

« Ma réponse est toujours qu’il n’y a pas de personnalité particulière. Vous n’avez pas besoin d’être introverti. Il n’est pas nécessaire d’être un type particulier de personne pour être chercheur », a-t-il déclaré. « Mais je crois qu’il faut être curieux et créatif. Et vous avez besoin d’un niveau d’intelligence pour pouvoir utiliser la créativité et développer de nouvelles choses et comprendre comment les transformer en véritables thérapies.

De manière quelque peu inattendue, Weissman a également comparé la recherche au jeu d’arcade « Whack-a-mole ».

« Vous êtes assez brillant et vous êtes créatif. Ce qui se passe alors, c’est que de nouvelles idées surgissent sans cesse dans votre esprit », a-t-il déclaré. « Et la question est, que faites-vous de ces nouvelles idées ? Comment décidez-vous quelles idées sont bonnes et méritent d’être suivies? La science est un jeu de taupe. Il s’agit de trouver le bon projet et de le réaliser.

Weissman a ensuite présenté la chronologie de base sur la thérapeutique de l’ARNm.

« Je ris toujours parce que quand je parle à un public profane, j’entends toujours des commentaires comme » oh, j’ai peur de ce vaccin parce qu’il a été inventé en 10 mois « . Et je dois dire « eh bien, ce n’est pas tout à fait vrai ». L’ARNm a été découvert en 1961. La première fois qu’il a été injecté à un animal, c’était en 1990. »

Weissman a déclaré que ce qui a suivi était de nombreux efforts de recherche en collaboration, y compris ceux de lui avec Karikó, qui, selon lui, ont commencé vers 1998.

« Ce n’était pas une étape simple. Ce n’est pas quelqu’un qui a trouvé de l’ARN, ils l’ont collé dans un animal, ont fabriqué un vaccin et ils ont terminé », a-t-il déclaré. « Ce sont des centaines et des centaines de personnes et des milliers d’expériences que les gens ont faites ensemble pour développer des thérapies à base d’ARNm. »

Weissman a déclaré qu’il avait commencé à travailler avec Karikó après leur rencontre devant une photocopieuse.

« À cette époque, la seule façon de lire un article de journal était de photocopier le journal », a-t-il déclaré. « Et nous avons beaucoup lu tous les deux et nous nous sommes tous les deux battus pour la photocopieuse, alors nous avons commencé à parler. »

Il a dit qu’ils ont rapidement commencé à collaborer sur leurs recherches, mais n’ont reçu aucune subvention avant 2007 – près de 10 ans de travail sans aucun financement.

« Katie et moi travaillions côte à côte dans le laboratoire. Nous n’avions pas de techniciens ou de post-doctorants pour nous aider à faire cela », a déclaré Weissman. « Katie fabriquait l’ARN et je l’ajoutais aux cellules ou le donnais aux souris. Nous nous asseyions et discutions des résultats.

Ce n’est qu’en 2019 et 2020 que les subventions ont commencé à être beaucoup plus faciles, a-t-il noté.

« Ce que cela évoque, c’est la persévérance et ma citation préférée de Winston Churchill sur la persévérance : ‘Si vous traversez l’enfer, continuez’. »

Weissman a déclaré que le «moment de succès» du duo s’est produit lorsque les premiers essais cliniques de phase III sont sortis pour les vaccins à ARNm et ils ont montré une efficacité de près de 95% et une sécurité incroyable.

« Ce fut notre moment brillant, que Katie et moi avons été soudainement reconnus pour ce sur quoi nous avions passé 25 ans à travailler », a-t-il déclaré.

Weissman a déclaré qu’il voulait se concentrer sur l’avenir car c’est ce qui l’intéresse le plus.

« Parler du passé, c’est bien, mais je n’ai pas une grande mémoire, alors j’oublie toujours le passé », a-t-il déclaré. «Mais je suis intéressé par l’avenir. Ce pour quoi le paysage thérapeutique de l’ARNm est utile, c’est qu’il s’agit d’une plate-forme, ce qui signifie qu’il a un nombre énorme d’utilisations potentielles.

« Nous développons des vaccins pour certaines des maladies les plus critiques dans le monde, là où les vaccins précédents ont échoué : des choses comme le paludisme, l’hépatite C, le VIH et bien d’autres », a déclaré Weissman.

« Mais ce n’est pas tout ce que vous pouvez faire avec un vaccin à ARN. Nous développons des vaccins contre les allergènes alimentaires et environnementaux – pour des choses comme les arachides, les acariens et le pollen des arbres.

Weissman a déclaré que des thérapies sont également en cours de développement pour les maladies auto-immunes et les cancers.

Il a dit qu’il s’intéressait particulièrement à la thérapeutique de l’ARNm, qui consiste à délivrer une protéine à une cellule d’intérêt.

« La grande différence est qu’avec l’ARN, vous pouvez remplacer les protéines intracellulaires, ce sont donc des protéines à l’intérieur de la cellule – des choses comme le gène CFTR, qui est le gène défectueux de la fibrose kystique, et toute autre déficience génétique. Nous pouvons fournir une technologie d’édition de gènes pour réparer les gènes brisés », a déclaré Weissman.

« J’ai parlé de tous les vaccins que nous développons, mais je pense que les thérapies par ARNm à l’avenir seront encore plus larges et auront beaucoup plus de maladies qu’elles pourront traiter. »

Pour la dernière diapositive de sa présentation, Weissman a déclaré qu’il devait remercier toutes les personnes de son laboratoire et toutes les personnes des laboratoires avec lesquels il a collaboré. Elle comprenait donc une liste des noms de dizaines de chercheurs qui ont travaillé sur technologies d’ARNm.

« Katie et moi recevons beaucoup de récompenses pour cela, mais nous ne sommes pas les seules personnes impliquées. Il y a eu beaucoup plus de chercheurs, avant et après nous.

Après la conférence, un panel d’experts du corps professoral de la Jacobs School a rejoint Weissman sur scène pour quelques questions de suivi. Les panélistes étaient Jonathan F. Lovell, professeur agrégé de génie biomédical SUNY Empire Innovation; Gabriela K. Popescu, professeur de biochimie ; Thomas A. Russo, professeur émérite de médecine SUNY et chef de la division des maladies infectieuses ; et Jennifer A. Surtees, professeur agrégé de biochimie.