Comment les vaccins à ARN messager fonctionnent-ils ?

Les vaccins à ARN messager utilisent un mécanisme naturel de fonctionnement des cellules pour préparer l’organisme à combattre un virus. Au lieu d’injecter le virus entier, inactivé ou affaibli, ils apportent une information génétique temporaire permettant à certaines cellules de fabriquer une protéine virale ciblée. Le système immunitaire peut alors apprendre à reconnaître cette protéine avant une éventuelle rencontre avec le virus.

Une information génétique temporaire

L’ARN messager, ou ARNm, est une molécule qui sert normalement de modèle aux cellules pour produire des protéines. Dans un vaccin, il contient la séquence correspondant à une protéine spécifique du virus, par exemple une protéine présente à sa surface. Il est généralement protégé et transporté jusqu’aux cellules grâce à des nanoparticules lipidiques. Une fois l’ARNm libéré dans le cytoplasme, c’est-à-dire la partie de la cellule située en dehors du noyau, les mécanismes cellulaires le lisent et fabriquent temporairement la protéine virale correspondante.

Cette protéine produite par les cellules ne constitue pas un virus complet et ne peut pas provoquer l’infection par elle-même. Elle sert plutôt de signal au système immunitaire. L’ARNm reste une information transitoire : il est ensuite naturellement dégradé par les cellules. Il n’a pas besoin d’entrer dans le noyau et ne modifie donc pas l’ADN de la personne vaccinée. Le vaccin fournit ainsi une instruction momentanée, et non une modification durable du patrimoine génétique.

La mise en place de la mémoire immunitaire

Le système immunitaire reconnaît la protéine virale fabriquée après la vaccination comme un élément étranger. Il déclenche alors une réponse adaptée, qui peut notamment conduire à la production d’anticorps capables de se fixer sur cette protéine, ainsi qu’à l’activation de cellules immunitaires spécialisées. Une partie de ces défenses persiste sous la forme de cellules mémoire. Si l’organisme rencontre ultérieurement le virus, cette mémoire permet une réaction plus rapide et mieux ciblée que lors d’un premier contact.

Pourquoi cette méthode peut être développée rapidement

La conception d’un vaccin à ARN messager repose principalement sur la connaissance de la séquence génétique du virus et de la protéine que l’on souhaite faire produire par les cellules. Il n’est donc pas nécessaire de cultiver le virus entier pour fabriquer le principe actif du vaccin. Une fois la séquence choisie, l’ARNm correspondant peut être produit et intégré à une formulation adaptée. Cette caractéristique a contribué au développement rapide des vaccins à ARN messager utilisés contre le Covid-19. Elle rend également la plateforme adaptable lorsqu’il faut modifier l’information génétique afin de cibler une autre version d’une protéine virale.