Technologie d’ARNm : premier COVID-19, maintenant cancer

Le cancer est généré par des mutations dans certains gènes, qui affectent le fonctionnement de nos cellules. Certains changements génétiques surviennent spontanément lors de la réplication de l’ADN après la division cellulaire. D’autres, en revanche, sont la conséquence de dommages à l’ADN causés par des facteurs environnementaux et professionnels. Les produits chimiques contenus dans la fumée de cigarette, l’exposition professionnelle à l’amiante, les gaz d’échappement diesel, le radon, le chlorure de vinyle, le benzène ou d’autres agents cancérigènes sont des exemples de ces facteurs.

Parce que le cancer se développe à partir de nos propres cellules, le système immunitaire a beaucoup plus de mal à distinguer les protéines des cellules cancéreuses comme étrangères, par rapport aux protéines des agents pathogènes tels que les virus. Cependant, des percées importantes dans la biologie du cancer et le séquençage génétique ont permis le développement de vaccins capables de distinguer les deux.

D’abord COVID-19, maintenant cancer

Nous avons tous vu de première main l’efficacité remarquable des vaccinations à ARN messager (ARNm) contre le COVID-19. Contrairement aux vaccinations traditionnelles, ce nouveau type de vaccin n’utilise pas de virus affaibli ou mort pour éduquer nos cellules sur la façon de lutter contre la maladie. Au lieu de cela, il comprend un fragment d’ARNm qui ordonne aux cellules du corps de produire une protéine de pointe inoffensive – présente à la surface du virus, lui donnant l’aspect distinctif de la couronne – et s’accroche aux récepteurs de surface de la cellule hôte. L’ARNm est rapidement dégradé dans la cellule après traduction. Lorsque les cellules immunitaires humaines reconnaissent la protéine de pointe, elles lancent une attaque, produisant des anticorps contre elle jusqu’à ce qu’elles soient toutes détruites. Bien qu’il n’ait pas été infecté, notre système immunitaire est prêt à le combattre.

Bien que ce vaccin à ARNm COVID-19 soit nouveau pour nous, il fait l’objet d’une enquête par des experts depuis des décennies et n’a été approuvé qu’après avoir passé des tests de sécurité scientifiques rigoureux et avoir été approuvé par la FDA. La nécessité d’une pandémie mondiale a provoqué une ruée mondiale pour produire le vaccin, ce qui a permis de le fabriquer plus rapidement que les vaccinations précédentes. Le potentiel de la technologie de l’ARNm est si grand que les chercheurs explorent la possibilité d’utiliser des vaccins à base d’ARNm pour lutter contre le cancer.

Ouvrir la voie à une nouvelle génération de médicaments

Les progrès récents de l’immunothérapie anticancéreuse ont montré que l’activation des cellules T spécifiques de l’antigène dans un certain nombre de contextes cancéreux peut entraîner de puissantes réponses antitumorales. Malgré ces progrès, de nombreux types de cancer réagissent partiellement ou pas du tout à ces thérapies. Une méthode consiste à administrer un vaccin anticancéreux qui code pour des peptides porteurs de mutations identifiées dans leur cancer, résultant en un vaccin anticancéreux personnalisé composé de néoantigènes spécifiques à la tumeur d’un patient.

Le géant pharmaceutique multinational Moderna travaille actuellement au développement de vaccins anticancéreux personnalisés basés sur l’ARNm et conçus pour administrer un médicament sur mesure à un seul patient à la fois. Les scientifiques peuvent détecter les altérations présentes sur les cellules cancéreuses d’un patient, appelées néoépitopes, en utilisant le séquençage de nouvelle génération. Les néoépitopes peuvent aider le système immunitaire à faire la distinction entre les cellules cancéreuses et normales. Ils peuvent anticiper les 20 néoépitopes existant sur la tumeur du patient qui devraient déclencher la plus grande réponse immunitaire à l’aide d’algorithmes développés par des bioinformaticiens, en fonction des caractéristiques uniques du système immunitaire du patient et des mutations spécifiques du cancer. Ils peuvent ensuite développer un vaccin qui code pour chacune de ces mutations et les code toutes sur une seule molécule d’ARNm. Une fois injecté, le vaccin demandera aux cellules du patient d’exprimer les néoépitopes choisis après leur identification. Le système immunitaire du patient peut être mieux en mesure d’identifier les cellules cancéreuses comme étrangères et de les tuer en conséquence.

BioNTech administre la première dose d’un vaccin personnalisé contre le cancer à ARNm

Dans une étude de phase II d’une vaccination à base d’ARNm contre le cancer colorectal, BioNTech élargit son portefeuille d’oncologie clinique avec l’administration de la première dose au patient. BioNTech a rapporté que le premier patient atteint d’un cancer colorectal a été traité dans une étude clinique de phase II avec son vaccin personnalisé contre le cancer à ARN messager BNT122. L’essai a été lancé aux États-Unis d’Amérique, en Allemagne, en Espagne et en Belgique. Selon BioNTech, environ 200 patients seront recrutés pour comparer l’efficacité du BNT122 à l’attente sous surveillance après chirurgie et à la chimiothérapie adjuvante, qui est actuellement le traitement standard pour ces patients à haut risque.

On s’attend à ce qu’un pourcentage de ces patients présente une récidive tumorale dans les deux à trois ans suivant la chirurgie ; dans l’étude clinique, les individus à haut risque de récidive seront identifiés dès le début à l’aide d’un test sanguin qui détecte l’ADN tumoral circulant.

Traitement du cancer professionnel

Dans une étude publiée en 2014 dans l’Iranian Biomedical Journal, les chercheurs ont découvert que l’antigène carcinoembryonnaire, le marqueur tumoral humain le plus largement utilisé, était présent chez 24 des 30 patients atteints de cancer du poumon. De plus, la sensibilité de l’ARNm a été estimée à 80 %, c’est pourquoi les vaccins à ARNm montrent des résultats extrêmement prometteurs dans le traitement du cancer du poumon. En plus du traitement du cancer du poumon, la technologie de l’ARNm peut être utilisée comme marqueur sensible et spécifique dans le sang périphérique pour la détection du cancer du poumon.

Selon une étude distincte publiée dans la revue médicale BioMed Research International, les tumeurs malignes du mésothéliome expriment la même protéine que les vaccinations à ARNm sont conçues pour éliminer du corps humain. L’étiologie de tous les types de mésothéliome est étroitement liée aux toxines industrielles, dont la plus courante est l’amiante. Après avoir reçu la vaccination, le patient atteint de mésothéliome peut bénéficier d’un taux de survie plus élevé et d’une meilleure qualité de vie, puisque le vaccin ralentit considérablement le développement du cancer.

Étant donné que les tumeurs du cancer du poumon expriment la même protéine que les tumeurs du mésothéliome, qui est la protéine ciblée par les vaccins à ARNm, il est possible que les vaccins à ARNm puissent également être utiles dans le traitement de ce cancer. En conséquence, les patients atteints d’un cancer du poumon pourraient bientôt bénéficier d’années de survie plus longues et d’une meilleure qualité de vie. Malheureusement, la majorité des patients qui développent un cancer du poumon à la suite d’une exposition à l’amiante sont diagnostiqués beaucoup trop tard pour que les thérapies conventionnelles réussissent, c’est pourquoi la technologie de l’ARNm peut sauver la vie de ces personnes.

Vaccins à ARNm et immunothérapie

Les vaccins contre le cancer, contrairement aux vaccins qui protègent contre les maladies infectieuses, sont de nature thérapeutique. Cependant, le principe sous-jacent reste le même : fournir au système immunitaire un antigène, une protéine qu’il doit identifier et à laquelle il doit réagir lorsqu’il entre en contact avec une cellule qui produit cette protéine. L’ARN messager présente des avantages dans la création de vaccins à la fois préventifs et thérapeutiques. Une fois que l’agent pathogène cible a été séquencé, l’ARNm peut être créé et généré rapidement. Ces instructions génétiques guident la machinerie de fabrication de protéines d’une cellule sur la façon de produire la protéine cible qui déclenchera la réponse immunologique appropriée.

Les immunothérapies anticancéreuses sont conçues pour aider le système immunitaire à combattre les cellules cancéreuses de la même manière qu’il combattrait les envahisseurs tels que les virus. Parce que le cancer commence dans des cellules normales et saines et ne semble pas toujours être clairement étranger, le système immunitaire a plus de mal à combattre les cellules cancéreuses.

Le but d’un vaccin à ARNm est d’avertir et de préparer le système immunitaire à s’attaquer aux caractéristiques distinctives des cellules tumorales et à les détruire dès qu’elles sont identifiées. L’immunothérapie, qui comprend l’utilisation du système immunitaire du patient pour lutter contre la maladie, est devenue un traitement courant du cancer. Ceci peut être accompli dans une variété de méthodes, y compris l’utilisation de substances synthétiques qui fonctionnent comme des composants naturels du système immunitaire pour tuer les cellules cancéreuses. En conséquence, il existe une ressemblance entre le fonctionnement de l’immunothérapie et celui des vaccins à ARNm.

Jonathan Sharp est le directeur financier du groupe Litiges en environnement