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Les vaccinations peuvent être un sujet de controverse pour de nombreuses personnes, surtout lorsqu’il s’agit d’injections. Et si vous pouviez remplacer votre prochaine injection par une salade ? Des chercheurs de l’Université de Californie-Riverside travaillent sur un moyen de cultiver des plantes comestibles qui portent le même médicament qu’un vaccin à ARNm.
Le vaccin COVID-19 est l’une des nombreuses inoculations qui utilisent la technologie de l’ARN messager (ARNm) pour vaincre les virus. Ils fonctionnent en apprenant aux cellules du système immunitaire à reconnaître et à attaquer une certaine maladie infectieuse. Malheureusement, les vaccins à ARNm doivent être conservés au froid jusqu’à leur utilisation, sinon ils perdent leur stabilité. L’équipe de l’UC-Riverside affirme que si elle réussit, le public pourrait consommer des vaccins à ARNm à base de plantes, qui pourraient également survivre à température ambiante.
Grâce à une subvention de 500.000 dollars de la National Science Foundation, les chercheurs cherchent maintenant à atteindre trois objectifs. Tout d’abord, l’équipe va tenter de produire avec succès des vaccins à ADN contenant de l’ARNm dans des cellules végétales, où ils pourront se répliquer. Ensuite, les auteurs de l’étude veulent montrer que les plantes peuvent effectivement produire suffisamment d’ARNm pour remplacer une injection traditionnelle. Enfin, l’équipe devra déterminer le bon dosage que les gens devront consommer pour remplacer correctement la vaccination.
« Idéalement, une seule plante produirait suffisamment d’ARNm pour vacciner une seule personne », explique Juan Pablo Giraldo, professeur associé au département de botanique et de sciences végétales de l’UCR, dans un communiqué de l’université.
« Nous testons cette approche avec des épinards et de la laitue et avons pour objectif à long terme que les gens la cultivent dans leur propre jardin », ajoute M. Giraldo. « Les agriculteurs pourraient aussi, à terme, en cultiver des champs entiers ».
Les plantes sont capables de produire plus de vaccins
Giraldo et une équipe de scientifiques de l’UC-San Diego et de l’université Carnegie Mellon affirment que la clé de la fabrication de vaccins comestibles réside dans les chloroplastes. Il s’agit de petits organes à l’intérieur des cellules végétales qui aident à convertir la lumière du soleil en énergie.
« Ce sont de minuscules usines alimentées par le soleil qui produisent du sucre et d’autres molécules permettant à la plante de se développer », explique M. Giraldo. « Elles constituent également une source inexploitée pour la fabrication de molécules désirables ».
Des études antérieures ont montré qu’il est possible pour les chloroplastes d’exprimer des gènes qui ne font pas partie intégrante de la plante. L’équipe de Giraldo y est parvenue en envoyant du matériel génétique à l’intérieur d’une enveloppe protectrice dans les cellules végétales.
Dans la nouvelle étude, Giraldo s’est associé au professeur Nicole Steinmetz, de l’université de San Diego, pour utiliser les nanotechnologies afin de délivrer davantage de matériel génétique dans les chloroplastes.
« Notre idée est de réutiliser des nanoparticules naturelles, à savoir des virus végétaux, pour livrer des gènes aux plantes », explique Mme Steinmetz. « Une certaine ingénierie est nécessaire pour que les nanoparticules atteignent les chloroplastes et pour qu’elles ne soient pas infectieuses pour les plantes. »
« L’une des raisons pour lesquelles j’ai commencé à travailler dans les nanotechnologies était de pouvoir les appliquer aux plantes et de créer de nouvelles solutions technologiques. Pas seulement pour l’alimentation, mais aussi pour des produits à haute valeur ajoutée, comme les produits pharmaceutiques », ajoute M. Giraldo.
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