Quatrième blog de notre série Elysia Bioscience : L’odyssée de la cellule ! Aujourd’hui, après l’ADN, on va discuter de l’étape suivante l’ARN ! L’ARN vient de gagner en popularité dû notamment à un regain d’intérêt suite à un virus (COVID-19, bonjour!) qui enquiquine une planète entière 🙄

L’ARN

L’ARN, de son petit nom Acide RiboNucléique est composé comme l’ADN, d’une succession de nucléotides. Un nucléotide est formé par un groupement phosphate, un sucre (ribose) et une base azotée. A la différence de l’ADN, les bases de l’ARN sont : A (Adénine), U (Uracile) , C (Cytosine) et G (Guanine). En effet, la Thymine de l’ADN a été remplacée par l’Uracile chez l’ARN. Plus exactement, les scientifiques pensent, au contraire, que l’uracile était une base de l’ADN qui au fil du temps a été remplacée par la Thymine. En réalité, la thymine n’est rien d’autre qu’un uracile avec un groupe méthyle (en gros c’est un bonhomme à qui on a mis un chapeau 😅). L’ARN est sous forme simple brin et ne forme pas une double hélice comme l’ADN composé de deux brins.

Mais à quoi sert l’ARN ? Pour faire simple, c’est une copie de l’ADN mais pas que … Pour commencer en douceur, la communauté scientifique pensait que l’ARN était simplement un transporteur d’information génétique, un simple intermédiaire entre l’ADN et les protéines. Or Sidney Altman et Thomas R. Cech (dont la mise en valeur photographique sur le site officiel du Prix Nobel vaut le détour, pour cela cliquez sur leurs noms…) ont découvert l’activité catalytique de l’ARN et ont obtenu le Prix Nobel de chimie en 1989, en conséquence.

Les multiples formes de l’ARN : ARNm, ARNt, ARNr, mi-ARN.

En effet, il existe différents types d’ARN, avec différentes fonctions :

• L’ARN messager (ARNm) est une copie de l’ADN qui est transformé en protéine (cela sera le thème du prochain blog  😊 ).
• L’ARN de transfert (ARNt) est essentiel à la formation des protéines. Ces ARNt lisent l’information génétique contenu dans l’ARNm et apporte l’acide aminé correspondant (explication dans le prochain blog promis 😉).
• L’ARN ribosomique (ARNr) compose les ribosomes (c’est « l’usine » qui fabrique les protéines) et permet ainsi la synthèse des protéines.
• Les micro-ARN (mi-ARN) sont des petits ARN impliqués dans un grand nombre de processus de régulation.

Tous ces ARNs jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement cellulaire. Mais également dans la défense face à un agresseur comme un virus (exemple pris au hasard… mais qui parle à beaucoup de personne ces temps-ci !).

Quel est le point commun entre ARN, COVID-19 et vaccin ?

Certains virus (dont un qui est très en vogue en ce moment) sont composés uniquement d’ARN (et non d’ADN) : ce sont des rétrovirus. Ce type de virus transforme son ARN en ADN (si vous avez bien suivi, normalement c’est l’inverse dans les cellules humaines). L’ADN viral ainsi produit va s’incorporer dans l’ADN de la cellule-hôte (c’est la cellule qui est infectée par le virus).  

Ce rétrovirus, qui est un petit malin, va ainsi utiliser tout l’équipement de la cellule-hôte pour 1- fabriquer des ARNm qui seront transformés en protéines et 2- se multiplier. De nouveaux virus sont alors produits et vont être relâchés pour aller infecter de nouvelles cellules-hôtes.  

 

Un virus… un vaccin ?

Qui dit virus, dit vaccin (surtout en ce moment hein 😋), même si ce n’est pas toujours le cas. Le but du vaccin est de stimuler une réponse du système immunitaire en vue de le préparer au jour où notre organisme sera exposé à l’agent infectieux (virus, bactérie…). Les vaccins actuels contiennent une version atténuée ou inactive de l’agent infectieux. Cela va permettre à notre système immunitaire de réagir rapidement en cas d’attaque de l’agent infectieux le jour où il le rencontrera sous sa forme active.

En gros, c’est comme si un copain vous demandez de dormir sur votre canapé juste une nuit pour le dépanner. Il va rester en réalité un mois. Vous arrivez à le faire sortir de chez vous. S’il vous redemande dans quelques jours de revenir « juste une nuit » vous direz non. Votre première expérience ne vous fera pas prendre le risque qu’il squatte chez vous pendant 6 mois. Vous êtes « vacciné » lors du premier passage ! Pour le système immunitaire c’est pareil 😊. Le vaccin lui montre la forme légère du virus (ou autre) pour qu’il apprenne à le reconnaître rapidement pour ne pas le laisser s’installer dans nos cellules 😉.

Une nouvelle génération de vaccin à ARN pour la COVID-19

Une nouvelle génération de vaccin est en train de voir le jour : les vaccins à ARNm. Ils ne contiennent pas d’agents infectieux sous forme atténuée ou inactive. Chez l’homme, les vaccins à base d’ARNm n’ont jamais été testés. Cependant, nous devrions faire des avancées considérables dans ce domaine ! En effet, les deux premiers vaccins pour la COVID-19 à sortir, pendant cette chère pandémie, sont des vaccins à ARN 😊. Le principe est le même qu’expliqué précédemment. Mais à la différence du virus, les vaccins à ARNm ne vont pas modifier notre ADN 😁. Les ARNm contenus dans le vaccin vont aller dans des cellules. Ils vont utiliser l’équipement de la cellule pour produire les protéines qui stimuleront le système immunitaire pour déclencher la réponse immunitaire recherchée. Vous avez donc compris que le point commun entre la COVID-19 et le vaccin : c’est l’ARN !