Des vaccins à ARNm peuvent être développés pour une utilisation à l’échelle de la population, par exemple en cas de survenue d’épidémies saisonnières⁽¹⁾ ou de pandémies.⁽²⁾

Dans ce cas, l’ARNm peut coder un antigène qui induit une réponse immunitaire contre l’agent pathogène ciblé.⁽³⁾ Il est également possible d’inclure un assortiment d’ARNm, chacun codant pour différentes protéines pathogènes, au sein d’un seul vaccin ; en fonction du nombre de protéines ciblées par le vaccin, il sera alors désigné comme un vaccin bivalent⁽⁴⁾ ou multivalent.⁽⁵⁾

Des vaccins à ARNm peuvent être développés pour une utilisation à l’échelle de la population, par exemple en cas de survenue d’épidémies saisonnières⁽¹⁾ ou de pandémies.⁽²⁾

Dans ce cas, l’ARNm peut coder un antigène qui induit une réponse immunitaire contre l’agent pathogène ciblé.⁽³⁾ Il est également possible d’inclure un assortiment d’ARNm, chacun codant pour différentes protéines pathogènes, au sein d’un seul vaccin ; en fonction du nombre de protéines ciblées par le vaccin, il sera alors désigné comme un vaccin bivalent⁽⁴⁾ ou multivalent.⁽⁵⁾

Les progrès des techniques de séquençage permettent d’évaluer les mutations génétiques présentes chez les patients.⁽⁶⁾ Ainsi, il est possible que seule une partie des patients atteints d’une maladie présente une mutation induisant le déclenchement de leur pathologie. Les savoir porteurs de cette mutation pourrait permettre d’envisager des options thérapeutiques différentes.⁽⁷⁾

Des épitopes mutants, à savoir des éléments obtenus par le traitement de protéines mutées, peuvent générer une immunité contre le cancer ; cependant, seule une petite fraction des mutations sont reconnues par le système immunitaire des patients atteints de tumeurs.⁽⁸⁾ La technologie de l’ARNm peut être employée pour concevoir des séquences d’ARNm à administrer aux patients présentant de telles mutations. En codant des protéines susceptibles de mobiliser le système immunitaire, ces séquences d’ARNm permettraient de déclencher des réponses immunitaires à médiation cellulaire.⁽⁶⁾ Le résultat potentiel serait la destruction ou l’élimination des cellules porteuses des mutations ciblées, et ainsi la réduction de la charge tumorale.^(6,8)

Une publication de 2022 présentant une étude préclinique indique que l’injection de cellules dendritiques contenant de l’ARNm codant des néo-antigènes tumoraux personnalisés et un antigène associé au cancer de l’ovaire n’a entraîné aucune formation de tumeurs détectables comparativement à un témoin positif dans un modèle murin de cancer.⁽⁹⁾

Le traitement de substitution protéique vise à remplacer ou à reconstituer des protéines spécifiques qui sont déficientes – absentes ou non fonctionnelles – en raison de la présence de mutations chez les personnes affectées.⁽¹⁰⁾

La technologie de l’ARNm peut être utilisée pour produire de l’ARNm codant une protéine qui est déficiente.⁽¹⁰⁾ Une fois traduite, la protéine peut participer aux processus biologiques, réduisant potentiellement les effets provoqués par le déficit de cette protéine. Le concept d’utilisation de l’ARNm pour remplacer des protéines par voie intracellulaire a d’abord été évalué dans le cadre d’études précliniques : un diabète insipide a été temporairement inversé chez le rat par l'introduction d'un ARNm codant une hormone.⁽¹¹⁾

Le déficit en arginase est une maladie métabolique héréditaire du foie qui peut provoquer des retards de développement, des pertes de fonction physique et, en de rares cas, conduire au décès. En 2019, des recherches ont montré que l'administration chez des souris de NPL encapsulant de l’ARNm optimisé codant pour l’arginase conduisait à une amélioration du taux de survie comparativement aux souris traitées par des NPL témoins. Cette recherche a montré que l’administration d’ARNm constitue une stratégie potentielle pour aider à restaurer une fonction enzymatique manquante ou défectueuse.⁽¹²⁾

L’ARNm peut servir à reprogrammer des cellules grâce à la synthèse de protéines impliquées dans la régulation transcriptionnelle de l’expression génique.⁽¹³⁾

Le codage de protéines telles que des facteurs de transcription peut permettre de modifier l’expression de gènes, menant in fine à une reprogrammation et une régénération cellulaire.⁽¹⁴⁾ Cette régénération peut être le moyen de restaurer des fonctions cellulaires déficientes ou absentes, et pourrait donc rétablir la fonction tissulaire chez des patients porteurs d’organes malades ou endommagés.⁽¹⁴⁾

En 2018, des chercheurs ont utilisé des ARNm codant pour des facteurs de reprogrammation, dont SOX2, KLF4, cMYC, LIN28A et NANOG, pour reprogrammer des lignées cellulaires humaines. Les résultats ont montré que plusieurs lignées cellulaires de fibroblastes humains normales et spécifiques de maladies pouvaient être reprogrammées en cellules souches pluripotentes induites, capables de se différencier en un large éventail de types cellulaires. Ces travaux pourraient élargir les futures applications cliniques potentielles de l’ARNm dans le traitement de tissus malades ou vieillissants.^(14,15)