Promouvoir la recherche et l’innovation des ARN

Une proposition de résolution européenne, conformément à l’article 73 quinquies du Règlement, a été soumise au Sénat dans le but de favoriser la recherche fondamentale et l’innovation de rupture dans le secteur des ARN extracellulaires et des vésicules extracellulaires.

Souveraineté alimentaire et sanitaire de l’Union européenne

La souveraineté alimentaire et sanitaire de l’Union européenne repose sur le respect de l’environnement, la réindustrialisation de ses territoires et la modernisation de son agriculture. Cela implique le déploiement d’innovations de rupture qui soutiennent son appareil productif.

Le temps long de la recherche fondamentale

Cette démarche s’inscrit dans une temporalité prolongée, d’abord celle de la recherche fondamentale, qui est exploratoire et nécessairement non finalisée. Elle se nourrit d’itérations, d’errements et d’audaces, pouvant mener à des découvertes valorisables. Ensuite, il y a la valorisation de ces découvertes grâce à des services de transfert de technologie qui assistent les laboratoires académiques dans la maturation de la technologie sous-jacente. Une fois les preuves de concept établies et les résultats protégés par des dépôts de brevets, la création de start-ups ou le partenariat avec des entreprises existantes est envisagée pour garantir le développement préindustriel de la technologie. Enfin, le déploiement de la solution sur le marché et sa distribution sont souvent assurés par un industriel positionné en aval de ces start-ups.

Importance de la recherche fondamentale pour l’innovation

La recherche fondamentale, qui permet de réaliser aujourd’hui des découvertes susceptibles de déboucher demain sur des produits développés à grande échelle par les industriels, est donc non seulement cruciale pour l’avancement des connaissances humaines, mais également vitale pour l’innovation d’un pays et son économie.

Retard en matière d’avancées scientifiques

Ce temps long de la recherche fondamentale souligne l’urgence, car il est souvent difficile, voire impossible, de rattraper un retard de plusieurs années en matière d’avancées scientifiques et technologiques. Par exemple, la crise sanitaire a mis en lumière le retard de la France, notamment dans le développement à l’échelle industrielle de vaccins à ARN messager (ARNm) pouvant être déployés à grande échelle dans des délais très contraints.

Électrochoc pour les industriels européens

La prise de conscience de ce retard a agi comme un électrochoc pour les industriels européens, en particulier dans le secteur de la santé. Cela a permis d’intégrer durablement la notion d’« acides ribonucléiques », ou ARN, dans le vocabulaire courant. À l’instar de l’acide désoxyribonucléique (ADN), l’ARN possède un alphabet relativement simple de quatre nucléotides. Cependant, alors que l’ADN contient le schéma directeur de tous les gènes d’un organisme, l’ARNm indique à la cellule les protéines à produire et régule également la quantité et la vitesse de leur fabrication. Cette nature dynamique de l’ARN permet aux cellules de réagir à leur environnement et de lutter, par exemple, contre les infections.

Découvertes fondamentales sur l’ARNm

Il est essentiel de rappeler que l’ARNm a été identifié en 1961 par les chercheurs français François Jacob, Jacques Monod et André Lwoff, qui ont reçu le prix Nobel de physiologie ou de médecine en 1965 pour l’ensemble de leurs travaux sur le principe de la régulation génique. D’autres découvertes fondamentales, telles que la synthèse in vitro d’ARNm, l’identification de modifications naturelles de l’ARNm qui limitent son caractère inflammatoire et augmentent sa stabilité, ainsi que le développement d’un système de délivrance lipidique de l’ARNm, connu sous le nom de « lipid nanoparticles » ou « LNPs », ont été cruciales pour le déploiement rapide et mondial de vaccins à ARNm durant la pandémie de Covid-19. Cette technologie pourrait également transformer la vaccination anticancer à l’avenir. Environ 60 ans après la découverte de l’ARNm, la chercheuse hongro-américaine Katalin Karikó et le médecin chercheur américain Drew Weissman ont été honorés du prix Nobel de physiologie ou de médecine en 2023 pour leurs travaux sur les vaccins à ARNm.

Les ARN non-codants et leurs applications

Au-delà des ARNm, les cellules produisent des ARN dits « non-codants », qui ne participent pas directement à la synthèse des protéines. Certains de ces ARN non-codants, de petite taille, réduisent l’expression de gènes en dégradant sélectivement certains ARNm ou en inhibant leur synthèse protéique. Ces petits ARN, appelés short interfering RNAs (siRNA) ou microARN (miARN), ont révolutionné notre compréhension du fonctionnement des organismes vivants. De plus, ils ont permis le développement de nouveaux traitements thérapeutiques, dont plusieurs sont déjà commercialisés ou en cours de commercialisation. L’ensemble de ces travaux a été récompensé par deux prix Nobel de physiologie ou de médecine, l’un en 2006 pour la découverte du mécanisme de « l’ARN interference » par les chercheurs américains Andrew Fire et Craig Mello, et l’autre en 2024 pour la découverte des microARN par les chercheurs américains Victor Ambros et Gary Ruvkun.

ARN extracellulaires et communication intercellulaire

Au-delà des ARN intracellulaires, de nouvelles découvertes fascinantes montrent que des ARN, qu’ils soient codants ou non-codants, peuvent également être sécrétés à l’extérieur des cellules et transférés à d’autres cellules, jouant ainsi un rôle dans la communication intercellulaire. L’ARN extracellulaire s’est révélé essentiel dans divers processus liés à la santé et à la maladie, notamment dans la croissance et la métastase des tumeurs. Ces ARN extracellulaires sont produits par des bactéries, des champignons, des végétaux et des animaux, et pourraient jouer un rôle fondamental dans les interactions entre les organismes.

Rôle des ARN extracellulaires dans les réponses immunitaires

Des études récentes ont démontré que les agents pathogènes produisent des ARN extracellulaires pour modifier les cellules hôtes et favoriser leur réplication. D’autres recherches ont montré que les cellules hôtes peuvent produire divers ARN extracellulaires en réponse naturelle de défense, afin de renforcer leur résistance contre ces pathogènes. Ces découvertes fondamentales ont conduit à de nombreuses initiatives de recherche, comme l’action COST exRNA-PATH, qui vise à identifier l’ensemble des ARN extracellulaires, à mieux comprendre leurs fonctions et à explorer comment ils pourraient être utilisés pour le diagnostic, les thérapies et la lutte contre les agents pathogènes.

Utilisation des ARN extracellulaires comme biomarqueurs

L’ARN extracellulaire, présent dans divers fluides corporels, a également suscité un grand intérêt en tant que biomarqueur non invasif. Plusieurs entreprises ont déjà développé des outils spécifiques pour le détecter, et le premier diagnostic de l’ARN extracellulaire est désormais disponible sur le marché pour le cancer de la prostate (exosome diagnostics). De nombreuses études et essais cliniques examinent actuellement la valeur diagnostique de différentes classes d’ARN extracellulaire dans diverses maladies.

Vésicules extracellulaires et nouvelles approches thérapeutiques

Les vésicules extracellulaires, qui protègent et transportent certains de ces ARN extracellulaires, sont également à l’étude en tant que nouveaux systèmes de délivrance de molécules sûrs et efficaces, pour des approches vaccinales et thérapeutiques. Une meilleure compréhension des interactions moléculaires entre les différents organismes vivants (microbiens, végétaux et animaux), notamment dans des contextes infectieux, pourrait ouvrir de nouvelles voies pour traiter un large éventail de pathologies et de maladies infectieuses.

ARN extracellulaire dans les plantes et biocontrôle

L’ARN extracellulaire est également présent dans les plantes, y compris dans les cultures, et constitue l’une des molécules que les phytopathogènes utilisent pour affaiblir l’immunité des plantes. Plusieurs études ont montré que des pathogènes filamenteux, tels qu’un champignon responsable de la « pourriture grise » et un oomycète responsable de l’oïdium, transportent des ARN extracellulaires dans les cellules des plantes pour réduire l’expression des facteurs d’immunité de la plante et favoriser la maladie.

Défense des plantes et nouvelles stratégies de lutte

Inversement, les plantes se défendent également en utilisant des ARN extracellulaires, en transportant des molécules d’ARN à l’extérieur des cellules pour cibler les pathogènes, réduisant ainsi leur virulence et/ou leur survie. Ces caractéristiques des plantes sont désormais exploitées dans une nouvelle approche de biocontrôle basée sur l’ARN, visant à concevoir et à délivrer des ARN extracellulaires antimicrobiens pour protéger sélectivement les cultures contre un ou plusieurs ravageurs d’intérêt agronomique. Les avancées dans la compréhension et les technologies liées aux ARN extracellulaires sont donc cruciales pour développer des stratégies de remplacement des pesticides chimiques non sélectifs, qui peuvent parfois nuire à l’environnement et à la santé publique. Ces nouvelles méthodes de lutte sont respectueuses de l’environnement et s’alignent sur les objectifs durables des politiques mondiales de sécurité alimentaire.

Opportunités scientifiques et industrielles autour des ARN extracellulaires

Toutes ces opportunités, tant sur le plan scientifique qu’industriel, concernant les ARN extracellulaires et les vésicules extracellulaires, suscitent d’immenses espoirs pour traiter les maladies des humains, des animaux et des plantes, tout en privilégiant l’innocuité et le respect de l’environnement. Il est donc pertinent d’en faire un axe stratégique de développement en Europe, où la recherche a progressé dans ces domaines, en adaptant le cadre législatif et réglementaire pour favoriser l’émergence et l’essor de champions européens dans ce secteur.

Colloque international sur les sciences de la vie

Lors d’un colloque international organisé au Palais du Luxembourg le vendredi 25 octobre 2024, une centaine d’acteurs de premier plan dans les sciences de la vie – scientifiques, startups, organismes de recherche publics et investisseurs en capital-risque – se sont réunis pour identifier les actions prioritaires. Ces parties prenantes ont souligné l’importance d’aligner la recherche, l’investissement et la politique pour soutenir le passage à l’échelle des innovations et accélérer le processus.

Objectif de la proposition de résolution européenne

C’est tout l’objet de cette proposition de résolution européenne.

Quelle est l’objectif principal de la proposition de résolution européenne déposée au Sénat ?

L’objectif principal de la proposition de résolution européenne est de promouvoir la recherche fondamentale et l’innovation de rupture dans le domaine des ARN extracellulaires et des vésicules extracellulaires.

Cette initiative vise à renforcer la souveraineté alimentaire et sanitaire de l’Union européenne en respectant l’environnement, en réindustrialisant ses territoires et en modernisant son agriculture.

Pourquoi la recherche fondamentale est-elle considérée comme essentielle ?

La recherche fondamentale est essentielle car elle permet de faire des découvertes qui peuvent déboucher sur des produits développés à grande échelle par les industriels.

Elle est vitale pour l’innovation d’un pays et pour son économie, car elle fait avancer les connaissances de l’humanité.

Quels sont les défis associés à la recherche fondamentale ?

Le principal défi associé à la recherche fondamentale est le temps long qu’elle nécessite.

Il est souvent difficile, voire impossible, de rattraper un retard de plusieurs années en matière d’avancées scientifiques et technologiques, comme l’a montré la crise sanitaire récente.

Quelles découvertes ont été faites concernant l’ARN messager (ARNm) ?

L’ARN messager (ARNm) a été identifié en 1961 par des chercheurs français, et il joue un rôle clé dans la synthèse des protéines.

Des avancées récentes, comme la synthèse in vitro d’ARNm et le développement de systèmes de délivrance lipidique, ont permis le déploiement rapide de vaccins à ARNm pendant la pandémie de Covid-19.

Quels sont les types d’ARN non-codants et leur importance ?

Les ARN non-codants, tels que les short interfering RNAs (siRNA) et les microARN (miARN), ne participent pas directement à la synthèse des protéines.

Ils jouent un rôle crucial dans la régulation de l’expression des gènes et ont conduit à de nouveaux traitements thérapeutiques, certains déjà commercialisés.

Comment les ARN extracellulaires influencent-ils la communication intercellulaire ?

Les ARN extracellulaires, codants et non-codants, peuvent être sécrétés à l’extérieur des cellules et transférés à d’autres cellules, facilitant ainsi la communication intercellulaire.

Ils sont impliqués dans divers processus liés à la santé et à la maladie, comme la croissance et la métastase des tumeurs.

Quel est le potentiel des ARN extracellulaires dans le diagnostic et le traitement ?

Les ARN extracellulaires peuvent être utilisés comme biomarqueurs non invasifs, suscitant un intérêt croissant pour leur détection dans divers fluides corporels.

Des outils spécifiques ont été développés, et le premier diagnostic de l’ARN extracellulaire pour le cancer de la prostate est déjà sur le marché.

Comment les vésicules extracellulaires sont-elles étudiées dans le contexte thérapeutique ?

Les vésicules extracellulaires, qui protègent et transportent certains ARN extracellulaires, sont étudiées comme nouveaux systèmes de délivrance de molécules.

Elles pourraient offrir des approches vaccinales et thérapeutiques plus sûres et efficaces, ouvrant de nouvelles voies pour traiter diverses pathologies.

Quel est l’impact des ARN extracellulaires sur l’agriculture ?

Les ARN extracellulaires jouent un rôle dans la défense des plantes contre les pathogènes, en ciblant et en réduisant leur virulence.

Cette connaissance est exploitée pour développer des stratégies de biocontrôle basées sur l’ARN, visant à remplacer les pesticides chimiques non sélectifs.

Quelles sont les perspectives d’avenir pour la recherche sur les ARN extracellulaires en Europe ?

Les opportunités scientifiques et industrielles autour des ARN extracellulaires et des vésicules extracellulaires sont considérées comme porteuses d’immenses espoirs pour la santé humaine, animale et végétale.

Il est donc opportun d’en faire un axe stratégique de développement en Europe, en adaptant le cadre législatif pour favoriser l’émergence de champions européens dans ce domaine.