ARN thérapeutique

Qu’est-ce que l’ARN thérapeutique?

Depuis quelques années, les thérapies à base d’acides ribonucléiques (ARN) suscitent un fort engouement parmi les chercheurs, les entreprises de biotechnologies et sociétés pharmaceutiques. Mises en lumière lors de la pandémie de COVID-19 grâce à leur développement accéléré, les applications médicales de l’ARN vont bien au-delà des vaccins. En effet, contrairement aux petites molécules d’origine chimique et aux médicaments biologiques, les thérapies à base d’ARN présentent un avantage indéniable, c’est-à-dire la possibilité théorique de cibler toute protéine de l’organisme, incluant celles jusqu’à présent considérées comme inatteignables.

En bref, les thérapies basées sur l’ARN présentent le potentiel de révolutionner le développement du médicament et se distinguent des autres modalités thérapeutiques par :

Leur potentiel théorique de cibler toutes protéines et fonctions biologiques
Leur rapidité et simplicité de développement
La taille réduite des infrastructures nécessaires à leur production

Ces attributs contribuent grandement au nombre grandissant d’entreprises de biotechnologies et de grandes sociétés pharmaceutiques qui intègrent de nouvelles modalités fondées sur l’ARN à leur suite de produits en développement. Malgré l’essor récent du secteur des thérapies ARN à l’échelle globale, les analystes s’entendent généralement pour anticiper une hausse fulgurante du marché des thérapies ARN, lequel pourrait atteindre jusqu’à près de 40 milliards de dollars américains d’ici 2030.

Les types de modalités fondées sur l’ARN

Bien que les projecteurs aient été tournés vers les vaccins à base d’ARN messager (ARNm) en raison de la pandémie de COVID-19, il existe plusieurs types de produits basés sur l’ARN actuellement considérés pour des applications thérapeutiques variées. Parmi les types de technologies en développement, trois grandes familles de produits sont actuellement sur le marché ; les thérapies à base d’oligonucléotides antisens (ASO), celles utilisant de petits ARN interférents (ARNi) et les technologies à base d’ARN messager (ARNm).

Principales technologiques ARN considérées à des fins thérapeutiques

Type de technologies ARN	Structure	Application
ARN messager (ARNm)	Molécule d’ARN à brin simple contenant des informations codant une protéine	Induit la synthèse des protéines en fournissant des instructions à la machinerie cellulaire
ARN interférents courts (siARN)	Molécule d’ARN à double brin avec un brin guide et un brin passager	Réduit l’expression des gènes spécifiques en dégradant les molécules d’ARNm complémentaires
MicroARN (miARN)	Molécule d’ARN à brin simple	Régule l’expression des gènes en se liant à l’ARNm cible et en empêchant la traduction
Oligonucléotides antisens (ASO)	Molécule d’ARN synthétique ou d’ADN à brin simple	Module l’expression des gènes en se liant aux molécules d’ARN cibles, empêchant la traduction ou favorisant la dégradation
Ribozymes	Molécule d’ARN avec une activité enzymatique	Clive des molécules d’ARN spécifiques, ciblant et inactivant les ARN responsables de maladies
Aptamères	Courte molécule d’ARN à brin simple	Se lie à des cibles spécifiques, telles que des protéines ou des cellules, pour moduler leur activité
ARN circulaires (circARN)	Molécule d’ARN à brin simple avec une structure en boucle fermée covalente	Impliqué dans la régulation de l’expression des gènes et peuvent avoir un potentiel thérapeutique
ARN longs non codants	Molécule d’ARN longue à simple ou double brin qui ne code pas pour une protéine	Impliqué dans la régulation de l’expression des gènes et peuvent avoir un potentiel thérapeutique

Les principales indications visées

Bien que potentiellement applicables à une vaste gamme d’indications thérapeutiques, les produits basés sur l’ARN ne sont pas voués à remplacer complètement les autres modalités thérapeutiques actuelles comme les petites molécules et les produits biologiques. Elles s’avèrent toutefois très intéressantes lorsqu’un développement rapide est nécessaire, lorsque les médicaments disponibles agissent de manière peu spécifique ou encore dans le contexte de pathologies pour lesquelles aucune thérapie n’existe, comme de nombreuses maladies rares. À l’heure actuelle, les thérapies fondées sur l’ARN visent principalement les indications suivantes :

Les maladies infectieuses (vaccins)
Le cancer
Les maladies cardio-métaboliques
Les troubles du système nerveux central

Cependant, alors qu’un nombre grandissant de produits sont amenés en clinique et sur le marché, les indications visées sont encore grandement dictées par les contraintes actuellement associées aux technologies ARN. En effet, les chercheurs et entreprises investis dans le développement de nouvelles thérapies à base d’ARN doivent composer avec la rapidité de dégradation de la molécule d’ARN, par le tropisme naturel vers le foie des nanoparticules lipidiques utilisés pour transporter l’ARN ainsi qu’avec des coûts relativement élevés de mise à l’échelle de la production. Ce sont toutefois des enjeux autour desquels la communauté de recherche et les sociétés biopharmaceutiques se penchent avec grand intérêt, mettant à l’essai de nouvelles façons innovantes d’accroître la stabilité de l’ARN, de mieux diriger sa livraison à des organes ou types cellulaires spécifiques et d’améliorer les procéder de biofabrication afin d’en rendre les coûts plus compétitifs.