Non, l'ARN ne persiste pas dans l'organisme. La chimie nous explique pourquoi

Non, l'ARN ne persiste pas dans l'organisme. La chimie nous explique pourquoi

Josh Bloom, ACSH*

Image : ACSH

Les gens débattent encore pour savoir si l'ARNm des vaccins contre la Covid-19 reste dans l'organisme plus longtemps qu'il ne le devrait. Certains affirment qu'il persiste et cause des dommages, d'autres disent que cette idée ne tient pas la route. Un nouvel article publié dans Stat remet la question sur le devant de la scène. La chimie explique ce qui se passe.

La dernière controverse concernant la persistance de l'ARN messager dans l'organisme, qui pourrait causer des dommages liés aux vaccins contre la Covid-19, devrait être réglée. Mais est-ce vraiment le cas ?

Le nouvel article de M. Matt Herper dans Stat aborde la question de front avec une interview de l'un des co-inventeurs des vaccins à ARNm contre la Covid.

La controverse

Mis à part ceux qui sont simplement opposés à la vaccination, certaines personnes crédibles continuent d'affirmer que les vaccins Moderna et Pfizer présentent un problème de sécurité inhérent, car l'ARNm persisterait dans l'organisme. L'une des plus éminentes est le Dr Retsef Levi, qui préside actuellement le groupe de travail de l'ACIP (Advisory Committee on Immunization Practices – comité consultatif sur les pratiques d'immunisation) sur les vaccins contre la Covid-19. Comme il l'a déclaré :

« Le paradigme initial en matière de sécurité était que le contenu du vaccin ne resterait que dans le bras et serait éliminé après une courte période. Nous savons désormais que ce n'est pas vrai. Nous devons donc comprendre la biodistribution et la persistance de l'ARNm, de la protéine spiculaire et des nanoparticules lipidiques, ainsi que leurs risques respectifs. »

Retsef Levi, Brownstone.org

Un lauréat du prix Nobel n'est pas d'accord

L'article de M. Herper oppose ces affirmations à l'avis du Dr Drew Weissman, professeur de médecine à la Perelman School of Medicine de l'Université de Pennsylvanie et co-lauréat du prix Nobel de physiologie ou médecine 2023 pour le développement des vaccins à ARNm.

Lorsqu'on lui a demandé si l'ARNm du vaccin pouvait persister pendant des mois chez un patient rare, M. Weissman a été catégorique :

« C'est absolument impossible. L'ARNm se dégrade extrêmement rapidement. Lorsque vous le modifiez, ce processus est un peu plus lent. Il durera 24 heures. Il ne durera jamais six mois. C'est tout simplement impossible. »

Pourquoi la chimie donne raison à M. Weissman

De par sa nature même, l'ARN est un messager à courte durée de vie, tandis que l'ADN est conçu pour être stable et stocké à long terme. Il ne s'agit pas de spéculation, mais de biologie et de chimie élémentaires. La fragilité de l'ARN est précisément la raison pour laquelle les cellules l'utilisent pour des instructions temporaires et l'ADN pour l'archivage permanent. Ce simple fait, renforcé à la fois par la chimie et la biologie, explique pourquoi les affirmations selon lesquelles l'ARNm des vaccins persiste pendant des mois ou des années ne tiennent pas la route.

La chimie derrière l'instabilité de l'ARN

Derrière tout ce bruit se cache une réaction chimique fondamentale et bien connue appelée hydrolyse des esters : la rupture d'une liaison ester par l'eau, produisant un acide carboxylique et un alcool. (Figure 1) Cela peut sembler sans rapport avec les vaccins, mais c'est tout le contraire.

Figure 1. L'hydrolyse d'un ester implique l'ajout d'eau, suivi de la rupture de la liaison ester (ligne hachurée en rouge), qui forme ses composants : un alcool et un acide carboxylique.

Les esters phosphates, qui constituent la structure de base de l'ADN et de l'ARN, peuvent également être hydrolysés. Le processus (Figure 2) est conceptuellement identique à celui des esters.

Figure 2. L'hydrolyse des esters phosphates est conceptuellement identique à celle des esters « traditionnels ». Notez qu'au lieu d'un acide carboxylique, une molécule d'acide phosphorique et deux molécules de méthanol sont formées.

Quel est le rapport avec l'instabilité de l'ARN ? Il est temps de passer à la chimie.

Tout est une question de taille de cycle

Sans entrer dans les détails de la chimie organique, il est utile de savoir que les composés, naturels ou synthétiques, peuvent exister sous forme linéaire (chaîne droite), tandis que d'autres existent sous forme cyclique (cycle). Les molécules linéaires sont des chaînes d'atomes flexibles, tandis que les molécules cycliques sont construites autour d'anneaux fermés. Les deux types sont courants dans la nature, chacun étant adapté à des rôles biologiques différents (Figure 3).

Figure 3. (En haut) Le géraniol (acyclique) et le menthol (cyclique), deux parfums naturels courants. (En bas) La leucine (acyclique) et la proline (cyclique) sont toutes deux des acides aminés.

L'instabilité de l'ARN messager

Cela peut sembler obscur en ce qui concerne les vaccins contre la Covid, mais ce n'est pas le cas. La propension des molécules acycliques à former des versions cycliques dépend en grande partie de la taille du cycle qui se forme.

Figure 4. La facilité de formation des cycles dépend de leur taille.

Les chaînes ouvertes de trois ou quatre atomes de carbone (à gauche) se cyclisent rarement, car leurs extrémités ne peuvent se rejoindre qu'en forçant les atomes à former des angles très tendus, ce qui donne des cycles soumis à une forte tension. Les chaînes de sept atomes de carbone ou plus (à droite) sont si flexibles que leurs extrémités s'alignent rarement correctement, ce qui rend la fermeture des cycles entropiquement défavorable. En revanche, les chaînes de cinq et six atomes de carbone (au centre) ont une longueur et une géométrie idéales pour que leurs extrémités se rejoignent, forment des liaisons avec une contrainte minimale et réagissent efficacement. C'est pourquoi la grande majorité des produits naturels contiennent des cycles de cette taille.

Quel est le rapport avec l'instabilité de l'ARN ?

Il est très important. Sur la figure 5, nous voyons un segment d'ARN (à gauche). Notez qu'un groupe hydroxyle (appelé 2'-hydroxy) se trouve à cinq atomes (double flèche) de l'atome de phosphore de l'ester phosphate. Cela rend l'ARN idéal pour former une molécule cyclique (à droite). Une fois que cela se produit, la liaison phosphate (ligne hachurée rouge) se rompt et l'ARN restant (ovale bleu) se désagrège. En d'autres termes, l'ARN est conçu pour se décomposer.

Figure 5. Autoclivage de l'ARN.

En revanche, l'ADN contient un atome d'hydrogène non réactif (cercle vert) à la place du groupe hydroxyle en position 2' (figure 6). Bien que cela puisse sembler être un changement mineur dans une molécule énorme, c'est tout le contraire. En l'absence du groupe 2'-hydroxyle, la même liaison phosphate est exceptionnellement stable.

Figure 6. L'ADN, qui ne possède pas le groupe hydroxyle en position 2' de l'ARN, est exceptionnellement stable.

Conclusion (science uniquement)

En résumé, cela revient à dire que :

l'ADN diffère de l'ARN par un seul atome d'oxygène, un changement apparemment insignifiant dans une molécule énorme. Mais c'est tout ce qu'il faut pour rendre l'ARN moins stable que l'ADN. Alors que l'ARN se décompose en quelques minutes ou quelques heures, l'ADN peut survivre pendant des siècles dans des conditions favorables.

On peut débattre de la sécurité des vaccins à ARNm, mais il n'y a pas de débat sur la différence entre l'ARN et l'ADN. Ils ont évolué à des fins spécifiques [1], qui sont régies par la chimie organique sous-jacente, une science établie de longue date et indépendante de toute considération politique.

REMARQUE :

[1] J'ai intentionnellement omis le clivage enzymatique de l'ARN, qui est beaucoup plus rapide que la réaction chimique. La raison ? La réaction enzymatique est identique à la réaction chimique, toutes deux se produisant via l'ester phosphate cyclique illustré à la figure 6. Les enzymes (RNases) ne font que l'accélérer.

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* Le Dr Josh Bloom, directeur des sciences chimiques et pharmaceutiques, est issu du monde de la recherche pharmaceutique, où il a mené des recherches pendant plus de 20 ans. Il est titulaire d'un doctorat en chimie.

Source : No, RNA Does Not Persist in the Body. Chemistry Tells Us Why | American Council on Science and Health