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Je voudrais commencer par un rappel qui est souvent oublié dans les débats publics : Les vaccins à ARNm contre la Covid-19 sont de véritables produits médicaux novateurs.
Avant les autorisations d'urgence de 2020, la technologie des vaccins à ARNm n'avait jamais été déployée à grande échelle chez l'humain. Seuls deux essais cliniques, l'un mené par Pfizer-BioNTech et l'autre par Moderna, avaient testé cette plateforme chez l'homme. Au total, environ 37 000 personnes ont reçu un vaccin à ARNm dans l'histoire de la médecine (sans compter l'expérience antérieure avec les vaccins contre la rage, le CMV et le cancer, limitée à des études de phase précoce beaucoup plus restreintes). Il ne s'agit pas d'une critique, mais d'un simple constat. Cela signifie toutefois que le profil de sécurité à long terme de ces produits était, et reste, mal connu.
Ce qui suit est familier à la quasi-totalité des biologistes moléculaires. C'est complexe, mais je m'efforce de le simplifier compte tenu des enjeux. Il est important d'exposer clairement le cadre moléculaire à tous, car la manière dont ces vaccins sont fabriqués détermine directement leur contenu.. Et ce qui se trouve à l'intérieur du flacon, une fois injecté, va se répandre dans tout le corps et déclencher une cascade d'événements pouvant entraîner des problèmes de santé à long terme.
La transcription in vitro n'est pas qu'un simple détail de fabrication.
Les vaccins à ARNm modifié sont produits par un procédé appelé transcription in vitro (IVT).)L’IVT est la méthode utilisée pour synthétiser l’ARNm modifié qui deviendra finalement le principe actif du vaccin.
Il ne s'agit pas d'un détail technique anodin. La transformation in vitro (IVT) influence fondamentalement la composition moléculaire du produit final.
Des scientifiques de BioNTech, y compris ceux directement impliqués dans le développement du vaccin Pfizer, ont publié une analyse détaillée.1 Ce document décrit comment les réactions de transcription in vitro (IVT) génèrent non seulement l'ARNm complet souhaité, mais aussi divers sous-produits et impuretés, comment ceux-ci sont généralement éliminés et quelles pourraient être leurs conséquences biologiques en cas de persistance. Ces procédés de fabrication, ainsi que les sous-produits qu'ils génèrent, ont également été décrits en détail par Moderna dans ses brevets (US10,653,712 B2 et US10,077,439 B2). Mais surtout, cette biologie moléculaire était déjà bien établie bien avant la Covid-19. Rien de tout cela n'est spéculatif.
Le matériel de départ : matrices d'ADN
En substance, une réaction de transcription in vitro (IVT) débute avec un ADN double brin codant pour la protéine désirée. Dans ce cas précis, il s'agit de la protéine Spike du SARS-CoV-2.
La séquence codante de la protéine Spike utilisée dans les vaccins à ARNm est génétiquement modifié pour améliorer la stabilité et la tolérance cellulaire, notamment par deux substitutions d'acides aminés qui la distinguent de la protéine Spike virale. Cette modification est intentionnelle ?.
L'ADN matrice peut se présenter sous différentes formes. Lors des premiers essais cliniques de Pfizer, des fragments d'ADN générés par PCR ont été utilisés. Cependant, le procédé de fabrication à l'échelle industrielle repose sur de l'ADN dérivé de plasmides. Ce point est important car les plasmides contiennent des séquences régulatrices supplémentaires. Dans le cas de Pfizer, il s'agit notamment d'éléments tels que le promoteur SV40 et les séquences ori, dont l'introduction dans les cellules humaines soulève des inquiétudes.
Une fois que ce modèle d'ADN est ajouté à la réaction IVT, avec l'ARN polymérase et d'autres composants, il est transcrit en ARNm (Figure 1).
IVT produit des sous-produits par conception
Bien que le résultat souhaité de la transcription in vitro (IVT) soit l'ARNm complet, le résultat réel est plus complexe. Il comprend divers sous-produits sous forme de : (1) différentes espèces d'ARN, notamment l'ARN double brin (ARNdb) ; (2) de l'ADN lié à l'ARN (hybrides ARN-ADN) ; et (3) l'ADN libre provenant de la matrice originale (figure 2).
La formation de ces sous-produits est bien documentée et inévitable, c'est pourquoi la purification en aval est absolument essentielle pour la sécurité.
Figure 2. Sous-produits et contaminants de la fabrication de l'IVT. Image adaptée de 1.
La purification a des limites connues.
Après la fabrication, deux étapes de purification sont nécessaires pour éliminer d'abord l'ADN, puis les sous-produits d'ARN (Figure 3) :
Figure 3. Élimination des sous-produits de la VTI. Image adaptée de 2.
Pour éliminer l'ADN, on ajoute au milieu réactionnel une enzyme appelée DNase I, couramment utilisée pour dégrader l'ADN contaminant. Bien que la DNase I soit efficace contre l'ADN matrice libre, de nombreuses études, y compris celles menées par les scientifiques de BioNTech eux-mêmes, montrent qu'elle est inefficace pour éliminer l'ADN lié à l'ARN (hybrides ARN-ADN).
Cette limitation ne fait pas l'objet de controverses. Elle est documentée dans la littérature.
Ce que les analyses indépendantes ont montré
Ce contexte est crucial pour interpréter les analyses indépendantes récentes réalisées sur des flacons de vaccin finis.
et de recherche3 et les régulateurs4 Des contaminants d'ADN ont été détectés dans pratiquement tous les flacons testés. Ces contaminants comprenaient de l'ADN double brin et des hybrides ARN-ADN qui semblaient résistants à la digestion par la DNase I.
Dans certains échantillons, l'ADN codant pour la protéine Spike était présent à des niveaux plus de 100 fois supérieurs à ceux des autres séquences plasmidiques.5Ces résultats suggèrent une digestion inégale ou incomplète. Le séquençage et la PCR quantitative ont par ailleurs permis de détecter des fragments d'ADN d'une longueur moyenne d'environ 200 paires de bases, certains dépassant 4 kilobases. Dans plusieurs cas, des séquences couvrant la quasi-totalité du plasmide ont été observées.
Pris ensemble, ces résultats soulèvent de sérieuses questions quant à la constance et à l'exhaustivité de la purification lors de la production à grande échelle, ainsi que sur les conséquences biologiques potentielles des acides nucléiques résiduels chez l'homme.
Pourquoi les contaminants d'acides nucléiques ont-ils une importance biologique ?
L'ARN et l'ADN sont de puissants activateurs des voies immunitaires innées. Ce constat est avéré. Les récepteurs de reconnaissance de motifs et la voie cGAS-STING réagissent fortement aux acides nucléiques étrangers, déclenchant une inflammation, une inhibition de la croissance, voire la mort cellulaire.
C’est précisément pour ces raisons que les produits de thérapie génique sont soumis à un contrôle de sécurité rigoureux.
Paradoxalement, les vaccins à ARNm contre la Covid-19 ont été conçus avec des modifications visant précisément à réduire cette puissante activation du système immunitaire inné. Cependant, malgré ces modifications, les hybrides ARN-ADN et les fragments d'ADN provoquent toujours de fortes réponses immunitaires.
La persévérance soulève de nouvelles questions
Il existe désormais des preuves substantielles montrant que l’ARNm et la protéine Spike persistent dans les tissus humains pendant des semaines, des mois, voire des années après la vaccination (Tableau 1).
Nous ignorons encore si cette persistance est due à une stabilité prolongée de l'ARNm, à une traduction continue ou à des mécanismes liés à l'ADN. Cependant, compte tenu de la plausibilité de l'intégration de l'ADN et de la présence d'ADN plasmidique non intégré à longue durée de vie dans les cellules musculaires,6 Il n'est pas déraisonnable de supposer que la persistance de l'ARNm, de la protéine et des anticorps contre la protéine Spike des années après la vaccination n'est pas sans lien avec les impuretés et les sous-produits de l'ADN consécutifs à la vaccination intravitréenne.
Tableau 1. Persistance de l'ARNm et de la protéine Spike après vaccination chez l'homme
Implications à court et à long terme en matière de sécurité
Prises ensemble, ces données soulèvent plusieurs questions importantes en matière de sécurité.
Premièrement, des réactions immunitaires aiguës, notamment des orages cytokiniques et des réactions anaphylactiques, ont été rapportées immédiatement après la vaccination. Il ne faut pas écarter d'emblée ces fortes réactions inflammatoires en les considérant comme sans lien avec des impuretés, compte tenu notamment des connaissances actuelles sur l'activation immunitaire induite par les acides nucléiques.
Deuxièmement, et c'est plus grave encore, il existe des risques à long terme. L'expression persistante de la protéine Spike pourrait vraisemblablement contribuer à des syndromes immunitaires chroniques. Plus inquiétant encore est le risque d'intégration de l'ADN, qui comporte des risques de mutagénèse insertionnelle ou de perturbation génique. Cela implique un risque de cancer ou d'anomalies du développement, selon le site et l'âge d'intégration de l'ADN.
Il convient de noter que la FDA elle-même indique dans ses fiches d'information que ces vaccins n'ont pas ont été évalués pour leur cancérogénicité (formation de cancer) ou leur génotoxicité (dommages à l'ADN), un point qui serait de routine et attendu dans la surveillance de la thérapie génique, où un suivi à long terme est la norme.
Le vide réglementaire autour de l'ADN dans les vaccins à ARNm
Puisqu'il est désormais incontestable que des traces d'ADN sont présentes dans les vaccins à ARNm, la question est de savoir si les directives et les limites de sécurité actuelles sont appropriées pour ces vaccins. On nous a assuré que les sous-produits d'ADN restent dans les limites fixées par la réglementation. Quelles sont donc les recommandations de la FDA concernant les sous-produits et les contaminants d'ADN ?
Les recommandations de la FDA les plus fréquemment citées concernant l'ADN résiduel (≤ 10 ng par dose) ont été élaborées pour les vaccins viraux produits dans des cellules vivantes, qui sont fragmentés et « nus », avec une capacité limitée à pénétrer dans les cellules humaines. Or, les vaccins à ARNm ne sont pas produits dans des cellules, leur ADN résiduel n'est pas d'origine cellulaire et, surtout, cet ADN n'est pas nu. Il est associé à des systèmes d'administration de nanoparticules lipidiques (LNP), qui facilitent considérablement sa pénétration dans les cellules. Les recommandations de la FDA de 2010 indiquent clairement qu'elles n'établissent pas de seuil de sécurité pertinent pour l'ADN associé aux produits à base de LNP.
L'autre recommandation fréquemment citée provient de l'OMS et concerne les protéines thérapeutiques recombinantes. Elle porte sur l'ADN résiduel présent dans des produits tels que les anticorps monoclonaux ou les hormones produites par des cellules modifiées. Là encore, l'ADN résiduel provient des cellules hôtes ou des plasmides d'expression, est présent à l'état de traces, non encapsulé (ADN nu), et le produit final est une protéine purifiée, et non une thérapie à base d'acide nucléique (vaccin à ARNm). Par conséquent, cette recommandation ne s'applique pas aux vaccins à ARNm.
Ni la FDA ni l'OMS, normes réglementaires les plus souvent citées pour l'ADN résiduel, développés pour les vaccins à ARNm, et ne traitent pas directement de cette question de sécurité.
Ce que l'OMS a déclaré à propos des vaccins à ARNm — après leur déploiement
En 2022, l'Organisation mondiale de la santé a publié des recommandations portant spécifiquement sur les vaccins à ARNm.7Il est à noter que ce document a été publié. après le déploiement mondial de ces produits. Il est spécifiquement indiqué que ces recommandations faisaient suite à : «les questions de sécurité, de production et de réglementation liées à cette nouvelle technologie.« Le document contient également plusieurs déclarations importantes :
"Étant donné que les informations détaillées sur les méthodes de production utilisées ne sont pas encore disponibles, que les contrôles ne sont pas encore normalisés pour des vaccins à ARNm sûrs et efficaces, et que certains détails restent confidentiels et donc non accessibles au public, il n'est pas possible d'élaborer pour le moment des lignes directrices ou des recommandations internationales spécifiques. »
Il est également indiqué : «Les procédures détaillées de production et de contrôle… doivent être discutées avec l’Autorité nationale de réglementation (ANR) et approuvées par celle-ci.] au cas par cas. »
L’OMS reconnaît que les contrôles des vaccins à ARNm n’étaient pas encore standardisés et qu’il n’était pas possible d’établir des lignes directrices ou des recommandations internationales spécifiques. De plus, un contrôle réglementaire est nécessaire pour une évaluation au cas par cas par les autorités nationales.
Cette déclaration a été faite après le déploiement des vaccins à ARNm.
Au moment de la rédaction de cet article, la FDA n'a toujours pas établi de directives standardisées pour les vaccins à ARNm et n'a fourni aucune preuve ni donnée fondée sur la sécurité pour étayer toute limite concernant l'ADN dans les vaccins à ARNm.
Enfin, il convient de le rappeler : si la technologie de l’ARNm n’est pas nouvelle, avant la Covid-19, elle était réglementée comme thérapie génique et non comme vaccin traditionnel. Les problèmes de sécurité liés aux produits dérivés de l’ADN dans les vaccins contre la Covid-19 seront les mêmes pour tout vaccin à ARNm, y compris ceux contre la grippe, le VRS ou même le cancer.
Ceci s'explique par la nature fondamentalement différente des produits d'ARNm. Ils doivent pénétrer dans les cellules et leur ordonner de produire une protéine étrangère. Ce mécanisme diffère de celui des vaccins conventionnels qui délivrent directement la protéine. Cette plateforme n'a jamais été testée cliniquement, pas plus que l'administration de doses répétées. Et encore moins à l'échelle d'une population.
À ce stade, sans pandémie, compte tenu de l'accumulation de données mécanistiques et d'observations cliniques, et de la prolifération des vaccins à ARNm arrivant sur le marché, nous avons besoin de transparence et d'un engagement direct avec des études de sécurité sérieuses de la part des organismes de réglementation, en particulier la FDA, pour établir des lignes directrices essentielles pour la fabrication de ces produits – notamment en ce qui concerne les sous-produits de l'ADN.
Les nouvelles technologies exigent un examen approfondi – et non le silence, la manipulation ou la censure.
Références
1 https://www.frontiersin.org/journals/molecular-biosciences/articles/10.3389/fmolb.2024.1426129/full
2 Webb C, Ip S, et al. Mol Pharm. 4 avril 2022;19(4):1047-1058. doi: 10.1021/
3 https://www.tandfonline.com/doi/10.1080/08916934.2025.2551517?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%20%200pubmed
4 https://www.tga.gov.au/resources/publication/tga-laboratory-testing-reports/summary-report-residual-dna-and-endotoxin-covid-19-mrna-vaccines-conducted-tga-laboratories.
5 https://zenodo.org/records/17832183; https://www.scstatehouse.gov/CommitteeInfo/SenateMedicalAffairsCommittee/PandemicPreparedness/Phillip-Buckhaults-SC-Senate-09122023-final.pdf
6 Wang et al. (2004) – « Détection de l'intégration d'ADN plasmidique dans l'ADN génomique de l'hôte après injection intramusculaire et électroporation » (Gene Therapy, 2004). Chez la souris, de l'ADN plasmidique nu a été injecté par voie intramusculaire, puis soumis à une électroporation pour en améliorer l'absorption. À l'aide d'une PCR ultrasensible réalisée sur de l'ADN génomique purifié (après séparation sur gel pour éliminer les formes extrachromosomiques), les auteurs ont identifié quatre événements d'intégration indépendants quatre semaines après l'injection. Le séquençage des jonctions a confirmé des sites d'intégration aléatoires (sans points chauds préférentiels), compatibles avec une jonction d'extrémités non homologues. La fréquence d'intégration était faible mais mesurable. Il s'agit de l'une des démonstrations les plus claires d'événements d'intégration spontanée in vivo d'ADN plasmidique nu dans le muscle. À noter que cette étude a utilisé une méthode d'administration d'ADN améliorée par électroporation, comparable à celle obtenue par nanoparticules lipidiques (LNP).
Martin et al. (1999) – « Vaccin antipaludique à ADN plasmidique : potentiel d’intégration génomique après injection intramusculaire » (Human Gene Therapy). Cette étude antérieure a testé l’injection intramusculaire d’ADN plasmidique chez la souris et a utilisé l’hybridation de Southern et la PCR sur de l’ADN génomique de haut poids moléculaire pour rechercher une intégration. Bien que la persistance soit principalement extrachromosomique, les auteurs ont rapporté des indices suggérant une intégration rare dans certains échantillons (bien que le séquençage n’ait pas été aussi précis que dans des travaux ultérieurs). Cette étude a établi une norme de faible risque, tout en reconnaissant la possibilité d’événements très rares, influençant ainsi les recommandations ultérieures de la FDA concernant les vaccins à ADN.
Ledwith et al. (2000) – « Vaccins à ADN plasmidique : étude de l’intégration dans l’ADN cellulaire de l’hôte après injection intramusculaire chez la souris » (Intervirology). L’ADN plasmidique nu injecté par voie intramusculaire à des souris n’a montré aucune intégration détectable, mais de l’ADN était toujours présent dans le muscle quadriceps jusqu’à 26 semaines après l’injection. Cet ADN était extrachromosomique.
7 Rapport n° 74 du Comité d’experts de l’OMS sur la standardisation biologique, Annexe 3. Évaluation de la qualité, de l’innocuité et de l’efficacité des vaccins à ARN messager pour la prévention des maladies infectieuses : considérations réglementaires https://cdn.who.int/media/docs/default-source/biologicals/vaccine-standardization/annex-3—mrna-vaccines_who_trs_1039_web-2.pdf
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Le Dr Charlotte Kuperwasser est professeure émérite au Département de biologie du développement, moléculaire et chimique de la Faculté de médecine de l'Université Tufts et directrice du Laboratoire de convergence de Tufts. Elle est reconnue internationalement pour son expertise en biologie de la glande mammaire, en cancer du sein et en prévention. Elle est membre du Comité consultatif sur les pratiques d'immunisation.
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