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La vaccination à ARN

Par Chloé JOURNO Dernière modification 10/07/2020 10:06
Courte note sur le principe sous-tendant la vaccination à ARN, piste explorée dans le cadre du développement d'un vaccin contre la COVID-19

Principe général

Les vaccins à ARN sont des vaccins à ARNm qui permettent l'expression de l'antigène par les cellules de l'organisme vacciné, et la mise en place d'une réponse immune contre cet antigène. Il existe des variantes où on exploite la machinerie de certains virus à ARN+ pour permettre à l'ARNm vaccinal de s'amplifier dans la cellule "vaccinée", mais dans tous les cas il s'agit de faire traduire l'antigène in situ pour déclencher la réponse immune.

Quel est le mécanisme d'induction de la réponse immune à partir de l'antigène codé par l'ARNm vaccinal ?

Deux mécanismes peuvent être considérés, en fonction de la nature des cellules "vaccinées" :

  • Si les cellules qui incorporent l'ARNm ne sont pas des cellules présentatrices de l'antigène professionnelles, cela mime une infection virale par exemple. En fonction de la voie de trafic de l'antigène, cela déclenchera une réponse plutôt de type humoral ou de type cellulaire. C'est principalement le cas des cellules musculaires pour les injections intra-musculaires par exemple.

  • L'ARNm peut aussi être incorporé par des cellules présentatrices de l'antigène (CPA). Certaines de ces cellules peuvent avoir la capacité, en plus de la présentation classique des antigènes endogènes sur le CMH-I réalisée par toutes les cellules (ou presque) de l'organisme, et de la présentation classiques des antigènes exogènes par le CMH-II réalisée par les CPA, de faire de la présentation croisée, c'est-à-dire de présenter des antigènes endogènes sur le CMH-II et des antigènes exogènes sur le CMH-I. Dans les formes les plus élaborées des vaccins à ARNm, les séquences portées par l'ARNm sont ainsi modifiées artificiellement pour ajouter des séquences signal qui orientent l'antigène codé vers les compartiments où trafiquent les molécules de CMH-I ou de CMH-II, et ainsi favoriser tel ou tel type de présentation antigénique. Cela conditionne en retour le type de réponse immune induite.

Pour augmenter l'efficacité de l'incorporation de l'ARNm dans les CPA, une solution coûteuse mais prometteuse consiste à purifier ces cellules à partir d'un individu, les transfecter in vitro puis les ré-infuser à l'individu. Cela est notamment exploré en vaccination anti-cancéreuse.