Les pirates du virus : thérapie ARNi pour les maladies respiratoires virales
L'inhalation, une solution miracle
Une équipe de chercheurs de l'Institut Fraunhofer de toxicologie et de médecine expérimentale ITEM et de l'École de médecine de Hanovre (MHH) a réalisé des progrès significatifs dans la mise au point d'une nouvelle thérapie antivirale. Le médicament, qui est inhalé, utilise l'ARNi pour cibler et désactiver les virus de la parainfluenza avant qu'ils ne se multiplient.
Le Dr Philippe Vollmer Barbosa teste dans un premier temps l'efficacité des nouveaux principes actifs de l'ARNi in vitro à l'aide de coupes de tissus pulmonaires humains. D'autres tests seront ensuite effectués à l'aide de systèmes de test pulmonaire in vitro afin de déterminer l'effet de l'inhalation.
© Fraunhofer ITEM/Ralf Mohr
Les virus parainfluenza peuvent déclencher des maladies respiratoires graves, en particulier chez les personnes dont le système immunitaire est affaibli et chez les enfants. Il existe actuellement peu d'options thérapeutiques efficaces pour les patients, si ce n'est le repos au lit et des remèdes pour atténuer les symptômes. La technologie de l'interférence ARN (ARNi) offre une nouvelle approche thérapeutique. Elle fonctionne sur la base d'un mécanisme naturel de nos cellules qui régule l'activation des gènes. Dans ce cas, des sections spécifiques du génome du virus sont ciblées et bloquées, ce qui l'empêche de synthétiser des protéines. Le système immunitaire du patient est ainsi mieux placé pour combattre les virus et les empêcher de se propager dans l'organisme. Dans le cadre du projet iGUARD (integrated Guided Ultrafast Antiviral RNAi Drug development), les chercheurs utilisent de petits bouts d'ARN (appelés siRNA - small interfering RNA) qui agissent comme une pièce de puzzle, s'associant et se liant à des séquences spécifiques du génome viral et les immobilisant.
Afin de déterminer quelles sections spécifiques du génome viral doivent être prises en compte, l'équipe utilise des méthodes de biologie moléculaire ainsi que la conception de médicaments par ordinateur. Les bases de données génomiques disponibles sont donc utilisées pour préfiltrer les zones pertinentes. "Notre recherche se concentre sur les régions dont le virus a besoin pour se répliquer, car elles sont moins susceptibles de muter", explique le Dr Philippe Vollmer Barbosa, chef de projet au Fraunhofer ITEM. "Ainsi, nous pouvons réduire de manière significative la résistance et l'échappement immunitaire causés par les mutations". En utilisant cette procédure, le processus de développement conventionnel pourrait être raccourci de plusieurs années ou mois à quelques semaines seulement.
L'inhalation comme solution miracle
Le défi consiste à déterminer la meilleure façon pour le médicament de cibler les poumons. Pour transporter le fragile siRNA là où il est nécessaire sans en perdre une grande quantité et avec peu d'effets secondaires, il doit être inhalé. Ce processus utilisera des nanoparticules lipidiques - comme celles contenues dans les vaccins Covid-19 - comme vecteurs. "Toutefois, lorsqu'elles sont administrées par voie intraveineuse, les nanoparticules lipidiques ont tendance à se concentrer dans le foie, ce qui explique pourquoi les médicaments à base de siRNA approuvés jusqu'à présent étaient principalement destinés aux maladies du foie", explique le professeur Armin Braun, l'un des initiateurs d'iGUARD et directeur de la division de pharmacologie et de toxicologie précliniques à l'ITEM Fraunhofer. Lui et son équipe changent de cap en utilisant l'inhalation. "Nous étions confrontés à un problème majeur : les nanoparticules lipidiques disponibles sont souvent endommagées ou complètement détruites par les forces physiques présentes lors de l'inhalation. Elles pouvaient également déclencher une réponse immunitaire parfois excessive". Les chercheurs ont donc testé un grand nombre de formulations différentes de nanoparticules lipidiques jusqu'à ce qu'ils trouvent une formule capable de mieux résister à la vaporisation pendant l'inhalation tout en pénétrant dans les cellules en toute sécurité. Comme ces nanoparticules ont une distribution relativement homogène, moins d'effets secondaires indésirables ont été observés lors de l'inhalation.
Après des simulations sur ordinateur et divers tests in vitro réalisés à l'aide des systèmes ultramodernes spécialisés de Fraunhofer ITEM, le médicament a pu être testé sur des organismes vivants. Lors des premiers tests in vivo, les chercheurs ont pu réduire de moitié environ la charge virale dans les poumons. D'autres tests sont en cours pour déterminer la dose optimale. La première phase clinique devrait débuter en 2025 et le Dr Philippe Vollmer Barbosa est optimiste : "Nous nous intéressons avant tout aux patients ayant subi une transplantation pulmonaire. En effet, ils présentent un risque particulier de souffrir de maladies respiratoires sévères. De plus, ces patients sont déjà suivis dès qu'ils ont un rhume", explique le biochimiste. "C'est important car, comme pour tous les médicaments antiviraux, le traitement par les médicaments à base de siARN doit être le plus précoce possible". Après les deuxième et troisième phases cliniques, Vollmer Barbosa est convaincu que les premiers médicaments pourraient être disponibles sur le marché dans les cinq ou six prochaines années.
Bien que les experts d'iGUARD se concentrent principalement sur les virus de la parainfluenza, le processus innovant a certainement le potentiel de révolutionner - et d'accélérer - le développement d'autres thérapies antivirales. En conséquence, la plate-forme technologique pourrait devenir un élément important de la préparation aux futures pandémies. La combinaison des thérapies inhalables et de la technologie ARNi a également séduit l'Agence fédérale allemande pour l'innovation de rupture (Bundesagentur für Sprunginnovationen - SPRIND) : Dans le cadre du concours d'innovation SPRIND "Antiviraux à large spectre", le projet a atteint la finale du troisième et dernier tour et a reçu un financement de 2,5 millions d'euros.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Autres actualités du département science
Recevez les dernières actualités du secteur des sciences de la vie
Ne manquez plus aucune actualité : notre newsletter consacrée aux biotechnologies, au secteur pharmaceutique et aux sciences de la vie vous informe tous les mardis et jeudis. Les dernières nouvelles du secteur, les produits phares et les innovations - de manière compacte et compréhensible dans votre boîte de réception. Recherché par nos soins, pour que vous n'ayez pas à le faire.
