Que font réellement les nanoparticules des vaccins à ARNm dans notre corps ?

Objectif de l’étude: Les vaccins à ARNm sont devenus une plateforme vaccinale dont l’efficacité clinique est validée, comme le démontre le succès des vaccins contre la COVID-19 tels que Comirnaty et Spikevax, grâce à leur conception rapide, à la possibilité d’augmenter leur capacité de production et à leur aptitude à induire l’expression de l’antigène in situ.

Résultats: Malgré des progrès remarquables, des difficultés liées à la stabilité des formulations, à leur stabilité au cours du stockage à long terme, à leur innocuité et à leur réactogénicité, ainsi qu’à la durée de la protection immunitaire, continuent de freiner une utilisation plus large des plateformes vaccinales à ARNm-LNP. Cette revue présente une vue d’ensemble intégrée des avancées récentes dans le domaine des vaccins à ARNm-LNP, notamment l’ingénierie moléculaire de l’ARNm, la composition des LNP et leurs mécanismes d’administration, les réponses immunitaires, les progrès cliniques et les défis actuels du développement. Elle examine également de nouvelles stratégies, dont les formulations thermostables, les LNP de nouvelle génération dotées de capacités de ciblage améliorées, les nouvelles plateformes d’ARN et l’optimisation des séquences d’ARN et des matériaux lipidiques à l’aide de l’intelligence artificielle.

Objectif de l’étude: Les adjuvants sont essentiels pour améliorer la qualité et l’intensité des réponses immunitaires adaptatives à la vaccination. Les vaccins à ARNm modifié par nucléosides encapsulé dans des nanoparticules lipidiques (LNP) ont montré une grande efficacité contre le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2), mais leur mécanisme d’action est encore mal caractérisé.

Résultats: À l’aide de vaccins à ARNm et de vaccins sous-unitaires protéiques contre le virus de la grippe et le SARS-CoV-2, nous avons montré que notre formulation de LNP possède une activité adjuvante intrinsèque qui favorise l’induction de fortes réponses des lymphocytes T auxiliaires folliculaires, des lymphocytes B des centres germinatifs, des plasmocytes à longue durée de vie et des lymphocytes B mémoire. Chez la souris, ces réponses sont associées à des anticorps durables et protecteurs. Des expériences comparatives ont montré que cette formulation de LNP était plus efficace qu’un adjuvant de type MF59 largement utilisé, AddaVax. L’activité adjuvante des LNP dépend du composant lipidique ionisable et de l’induction de la cytokine IL-6, mais pas de la détection des LNP dépendante de MyD88 ou de MAVS. Notre étude a identifié les LNP comme des adjuvants polyvalents qui renforcent l’efficacité des plateformes vaccinales traditionnelles et de nouvelle génération.

Objectif de l’étude: Les nanoparticules lipidiques (LNP) sont des vésicules lipidiques dotées d’un cœur lipidique homogène. Elles sont largement utilisées pour l’administration de petites molécules médicamenteuses et d’acides nucléiques. Elles ont récemment suscité beaucoup d’intérêt en raison de leur succès remarquable comme plateforme d’administration des vaccins à ARNm contre la COVID-19.

Résultats: Quatrièmement, nous passons en revue les caractéristiques des constructions de LNP dans leur ensemble, qui peuvent fortement influencer l’administration de l’ARN. Ces caractéristiques comprennent la taille des LNP, leur charge, leur structure interne, l’agencement des lipides, l’hydratation de la membrane lipidique, leur stabilité et leur affinité pour les biomacromolécules. Nous présentons également les techniques spécifiques utilisées pour examiner ces caractéristiques et les moyens de les ajuster. Enfin, nous exposons notre point de vue sur l’avenir des thérapies à base d’ARN et sur certaines questions qui restent à résoudre dans la formulation et l’optimisation des LNP.