Évaluation d’ARNm synthétique avec des séquences UTR sélectionnées et une queue Poly(A) alternative, in vitro et in vivo

L'ARN messager (ARNm) s’est imposé comme une nouvelle technologie prometteuse dans le domaine des médicaments. L’efficacité de la technologie ARNm dépend à la fois de l'efficacité de la délivrance de l'ARNm et de sa traduction. Les régions non traduites (UTR) et la queue poly(A) jouent un rôle crucial dans la régulation de la cinétique intracellulaire de l’ARNm. Dans le but d'améliorer le potentiel thérapeutique de l’ARNm synthétique, nous avons évalué différentes UTRs et queues, en utilisant les séquences du vaccin contre la COVID-19 de Pfizer-BioNTech comme référence.

Les chercheurs du CBM ont d’abord testé six 5’ UTRs (dépendantes/indépendantes de la coiffe), évalué neuf combinaisons de 5’ UTRs et 3’ UTRs, ainsi qu’une nouvelle queue hétérologue A/G dans des modèles cellulaires et in vivo en utilisant la luciférase comme gène rapporteur. Ensuite, pour décrypter le mécanisme de traduction des UTRs sélectionnées, ils ont corrélé l’expression de l’ARNm avec l’interaction avec les ribosomes, la demi-vie des ARNm, leur immunogénicité et la structure des UTRs.

Leurs résultats ont montré que la queue hétérologue qu'ils ont introduite est aussi puissante que celle utilisée par Pfizer-BioNTech, et ils ont confirmé la forte efficacité de la 5’ UTR de l’alpha-globine humaine. Ils ont également révélé le potentiel des 3’ UTRs de VP6 et SOD. Ils ont validé leurs résultats en utilisant un ARNm codant pour la protéine Spike du SARS-CoV-2 formulé en nanoparticules lipidiques (LNP) pour l’immunisation de souris. Dans l’ensemble, les 3’ UTRs sélectionnées et la queue hétérologue A/G présentent un fort potentiel en tant que nouveaux éléments pour la conception d’ARNm thérapeutiques.

Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour les thérapies à ARNm. Si des améliorations restent à apporter pour atteindre une expression supérieure aux stratégies existantes, cette stratégie contribue à améliorer les thérapies ARNm.

Ces résultats sont liés à un brevet

Référence :
Evaluation of synthetic mRNA with selected UTR sequences and alternative Poly(A)  tail, in vitro and in vivo. Medjmedj A, Genon H, Hezili D, Ngalle Loth A, Clemençon R , Guimpied C, Mollet L, Bigot A, Wien F, Hamacek J, Chapat C, Perche F, Molecular Therapy Nucleic Acids 2025.

Participation d’une équipe du CBM au Congrès national AMCSTI 2025

3 membres de l'équipe "Assemblages moléculaires et systèmes complexes" ont participé au Forum des échanges du Congrès national de l'Amcsti le lundi 30 juin 2025. Ils ont présenté "Les effets de l'encombrement moléculaire" ou comment des milliers de milliards de molécules sont capables d'interagir entre elles dans un espace restreint.

Les protéines, l’ADN et les sucres sont souvent étudiés à l’état pur et dans des solutions diluées où ils ont beaucoup de liberté de mouvement. Or, le milieu cellulaire est un environnement complexe constitué d’une multitude de molécules de tailles et de formes très différentes : des ions, d’autres protéines, l’ARN... Les chercheurs étudient comment la densité élevée de macromolécules affecte le mouvement des protéines, leurs conformations et relations avec d’autres molécules, notamment par rapport à leur activité enzymatique, c'est-à-dire la transformation d’autres molécules et la stimulation de la cellule pour qu'elle vive.

Au cours d’un atelier ludique, les congressites on pu découvrir les effets de l’« encombrement moléculaire », « molecular crowding » en anglais. Ce phénomène peut être vu un peu comme la différence entre un mouvement dans un métro vide et dans un métro bondé aux heures de pointes.

 

Le CBM publie ses réalisations vidéos sur Canal U

Le CBM bénéficie du soutien de l'Agence Nationale de la Recherche pour la réalisation de supports de médiation scientifique dans le cadre d'un projet SAPS CSTI. Nous avons opté pour des vidéos en motion design afin d'expliquer nos travaux de recherche à un large public.

La dernière vidéo "L'imagerie médicale : la chimie, un outil pour visualiser l'intérieur du corps" concerne des recherches de l'équipe "Complexes métalliques et IRM" pour le développement de nouveaux agents de contrastes, plus spécifiques et plus biocompatibles.

Les vidéos sont consultables ici 

Une équipe du CBM a mis au point un agent de contraste capable de révéler le stress oxydatif dans les tissus vivants

L'équipe "Complexes métalliques et IRM", en collaboration avec une équipe hongroise, a mis au point un agent de contraste basé sur un composé de fer associé à un ligand fluoré. Il rend possible la cartographie du stress oxydatif dans les tissus vivants, un marqueur de nombreuses pathologies. Ce détecteur moléculaire, encore à l’étape préclinique, pourrait enrichir considérablement la trousse à outils de l’imagerie médicale de demain.

Cette avancée majeure est parue dans la revue JACS
Relaxation-Based In Vivo Discrimination of Oxidized and Reduced States of a Redox-Switchable 19F MRI Probe
Garda Z., Szeremeta F., Tóth C.S., Bunda S., Pifferi C., Clémençon R., Même S., Tircso G., Tóth É.
J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 21, 18017–18024

En savoir plus sur le site de CNRS Chimie.