QU'EST-CE QUE L'ARNM? VOICI UN COURS ACCELERE SUR CE QU'IL FAIT

Une étoile surprenante de la réponse à la pandémie de coronavirus a été la molécule appelée ARNm. C'est l' ingrédient clé des vaccins Pfizer et Moderna COVID-19. Mais l'ARNm lui-même n'est pas une nouvelle invention du laboratoire. Il a évolué il y a des milliards d'années et se trouve naturellement dans chaque cellule de votre corps. Les scientifiques pensent que l' ARN trouve son origine dans les premières formes de vie , avant même que l'ADN n'existe .

Voici un cours accéléré sur ce qu'est l'ARNm et le travail important qu'il fait.

Rencontrez l'intermédiaire génétique

Vous connaissez probablement l'ADN. C'est la molécule qui contient tous vos gènes énoncés dans un code à quatre lettres – A, C, G et T.

L'ADN se trouve à l'intérieur des cellules de chaque être vivant. Il est protégé dans une partie de la cellule appelée noyau. Les gènes sont les détails du plan ADN de toutes les caractéristiques physiques qui font de vous un être unique.

Mais les informations de vos gènes doivent passer de l'ADN du noyau à la partie principale de la cellule - le cytoplasme - où les protéines sont assemblées. Les cellules dépendent des protéines pour effectuer les nombreux processus nécessaires au fonctionnement de l'organisme. C'est là qu'intervient l'ARN messager, ou ARNm en abrégé.

Des sections du code ADN sont transcrites en messages abrégés qui sont des instructions pour fabriquer des protéines. Ces messages – l'ARNm – sont transportés vers la partie principale de la cellule. Une fois l'ARNm arrivé, la cellule peut produire des protéines particulières à partir de ces instructions.

La structure de l'ARN est similaire à celle de l'ADN, mais présente quelques différences importantes. L'ARN est un simple brin de lettres de code (nucléotides), tandis que l'ADN est double brin. Le code ARN contient un U au lieu d'un T - uracile au lieu de thymine. Les structures d'ARN et d'ADN ont une épine dorsale constituée de molécules de sucre et de phosphate, mais le sucre de l'ARN est le ribose et celui de l'ADN est le désoxyribose . Le sucre de l'ADN contient un atome d'oxygène de moins et cette différence se reflète dans leurs noms : l'ADN est le surnom de l'acide désoxyribonucléique, l'ARN est l'acide ribonucléique.

Des copies identiques d'ADN résident dans chaque cellule d'un organisme, d'une cellule pulmonaire à une cellule musculaire à un neurone. L'ARN est produit selon les besoins en réponse à l'environnement cellulaire dynamique et aux besoins immédiats du corps. C'est le travail de l'ARNm d'aider à activer la machinerie cellulaire pour construire les protéines, codées par l'ADN, qui sont appropriées à ce moment et à cet endroit.

Le processus qui convertit l'ADN en ARNm en protéine est à la base du fonctionnement de la cellule.

Programmé pour s'autodétruire

En tant que messager intermédiaire, l'ARNm est un mécanisme de sécurité important dans la cellule. Il empêche les envahisseurs de détourner la machinerie cellulaire pour produire des protéines étrangères, car tout ARN à l'extérieur de la cellule est instantanément ciblé pour être détruit par des enzymes appelées RNases . Lorsque ces enzymes reconnaissent la structure et le U dans le code ARN, elles effacent le message, protégeant la cellule des fausses instructions.

L'ARNm donne également à la cellule un moyen de contrôler le taux de production de protéines - en activant ou en désactivant les plans selon les besoins. Aucune cellule ne veut produire toutes les protéines décrites dans l'ensemble de votre génome en une seule fois.

Les instructions Messenger RNA sont programmées pour s'autodétruire, comme un texte qui disparaît ou un message Snapchat. Les caractéristiques structurelles de l'ARNm – le U dans le code, sa forme simple brin, le sucre ribose et sa séquence spécifique – garantissent que l'ARNm a une courte demi-vie . Ces caractéristiques se combinent pour permettre au message d'être « lu », traduit en protéines, puis rapidement détruit – en quelques minutes pour certaines protéines qui doivent être étroitement contrôlées, ou jusqu'à quelques heures pour d'autres.

Une fois que les instructions disparaissent, la production de protéines s'arrête jusqu'à ce que les usines de protéines reçoivent un nouveau message.

Exploiter l'ARNm pour la vaccination

Toutes les caractéristiques de l'ARNm l'ont rendu d'un grand intérêt pour les développeurs de vaccins . Le but d'un vaccin est de faire réagir votre système immunitaire à une version inoffensive ou à une partie d'un germe. Ainsi, lorsque vous rencontrez la vraie chose, vous êtes prêt à la combattre. Les chercheurs ont trouvé un moyen d' introduire et de protéger un message d'ARNm avec le code d'une partie de la protéine de pointe à la surface du virus SARS-CoV-2.

Le vaccin fournit juste assez d'ARNm pour produire juste assez de protéine de pointe pour que le système immunitaire d'une personne génère des anticorps qui la protègent si elle est ensuite exposée au virus. L'ARNm du vaccin est rapidement détruit par la cellule , comme tout autre ARNm le serait. L'ARNm ne peut pas pénétrer dans le noyau cellulaire et il ne peut pas affecter l'ADN d'une personne.

Bien qu'il s'agisse de nouveaux vaccins, la technologie sous - jacente a été initialement développée il y a de nombreuses années et s'est progressivement améliorée au fil du temps . En conséquence, les vaccins ont été bien testés pour la sécurité . Le succès de ces vaccins à ARNm contre le COVID-19, en termes de sécurité et d'efficacité, prédit un avenir radieux pour les nouvelles thérapies vaccinales qui peuvent être rapidement adaptées aux nouvelles menaces émergentes. Des essais cliniques à un stade précoce utilisant des vaccins à ARNm ont déjà été menés pour la grippe, le Zika, la rage et le cytomégalovirus . Certes, des scientifiques créatifs envisagent et développent déjà des thérapies pour d'autres maladies ou troubles qui pourraient bénéficier d'une approche similaire à celle utilisée pour les vaccins contre le COVID-19.