Les thérapies à base d’ARN prometteuses pour réparer le cœur et prédire les maladies cardiovasculaires

Des chercheurs ont mis au point une thérapie à base d’ARN qui améliore la capacité du cœur à se réparer après une lésion grâce à une seule injection dans le bras, selon une étude publiée le 5 mars dans Science. Lors d’expériences en laboratoire, le traitement a nettement réduit la cicatrisation et amélioré la fonction cardiaque chez des animaux de petite et de grande taille.

« Le cœur est l’un des organes ayant la plus faible capacité de régénération », a déclaré le Alan L. Kaganov Professor of Biomedical Engineering à Columbia Engineering. « La capacité de régénération spontanée est très, très limitée. »

La thérapie utilise des nanoparticules lipidiques d’ARN qui codent Nppa, amenant des cellules musculaires de la cuisse ou du bras à produire une molécule appelée pro-ANP. Cette molécule circule dans le sang jusqu’au cœur, où une enzyme spécifique appelée Corin la transforme en peptide natriurétique auriculaire (ANP). Corin est environ 60 fois plus fréquent dans le cœur que dans les autres organes.

Au cours des premiers jours de vie, de nombreux mammifères possèdent une capacité transitoire à régénérer les cellules musculaires cardiaques. L’ANP joue un rôle clé en favorisant la croissance de nouveaux vaisseaux sanguins, en atténuant l’inflammation et en réduisant la formation de cicatrices. Avec l’âge, la quantité d’ANP dans l’organisme diminue fortement, et la capacité régénératrice observée chez le nouveau-né disparaît en grande partie à l’âge adulte.

L’équipe a observé cet effet dans des expériences comparant des souris nouveau-nées et adultes après un infarctus du myocarde. Dans les cœurs de nouveau-nés, le gène qui produit le précurseur de l’ANP a augmenté à plus de 25 fois son niveau normal. Dans les cœurs adultes, il n’a augmenté qu’environ 10 fois, ce qui pourrait être insuffisant pour soutenir une régénération significative. Lorsque l’équipe a bloqué expérimentalement ce gène, Nppa, chez des souris nouveau-nées, les cœurs ont perdu une grande partie de leur capacité de guérison.

Les chercheurs comprennent le potentiel de l’ANP depuis des décennies, mais il est difficile de l’utiliser comme médicament conventionnel, car il commence à se dégrader après seulement quelques minutes dans l’organisme. Pour maintenir la production suffisamment longtemps pour aider, l’équipe a utilisé un ARN auto-amplificateur (saRNA) spécialement conçu, qui se réplique à l’intérieur des cellules.

Un médecin senior au Columbia University Irving Medical Center/NewYork-Presbyterian Hospital et professeur assistant de médecine au Vagelos College of Physicians and Surgeons de Columbia considère qu’une injection pouvant aider le cœur à guérir constitue une avancée enthousiasmante. « En tant que clinicien qui ouvre des artères avec des stents pour des patients qui viennent chez nous avec des crises cardiaques, je suis très conscient que nous avons un besoin médical non satisfait important pour nos patients. Trop souvent, ils se retrouvent avec des lésions cardiaques sévères qui aboutissent plus tard à une insuffisance cardiaque. »

Les thérapies fondées sur la technologie de l’ARN pourraient être moins coûteuses et plus accessibles que les interventions existantes, telles que la transplantation d’organes ou les thérapies par cellules souches.

Dans une recherche distincte, de minuscules molécules d’ARN transportées par des vésicules extracellulaires dans le sang peuvent prédire avec précision la baisse de la fonction rénale et le risque cardiovasculaire chez les personnes atteintes de maladie rénale chronique (CKD), comme l’ont rapporté des chercheurs de Science Tokyo. Les travaux ont été mis en ligne le 10 décembre 2025 et publiés dans le Volume 15, numéro 1 du Journal of the American Heart Association le 06 janvier 2026.

La maladie rénale chronique touche plus de 850 millions de personnes dans le monde. Si cette affection est largement connue pour altérer progressivement la fonction rénale, de nombreux patients décèdent prématurément de complications cardiovasculaires bien avant d’avoir besoin d’une dialyse ou d’une transplantation.

Les outils actuels de surveillance de la CKD reposent largement sur des biomarqueurs tels que les taux de protéines dans les urines (protéinurie) ou le débit de filtration glomérulaire pour évaluer la fonction rénale, ce qui présente des limites notables. Si ces mesures reflètent des lésions rénales existantes, elles ne captent pas les changements moléculaires plus fins reliant le dysfonctionnement rénal aux atteintes d’autres organes, comme le cœur.

L’équipe de recherche s’est concentrée sur des microARN (miRNA) présents dans des vésicules extracellulaires circulantes (cEVs), des vésicules nanométriques entourées d’une membrane naturellement libérées par les cellules. Autrefois considérées comme des débris cellulaires, elles sont désormais reconnues comme des transporteurs de molécules biologiquement actives permettant la communication entre des organes éloignés. Parce que ces vésicules protègent leur cargaison moléculaire de la dégradation, elles fournissent une source stable d’informations sur les processus pathologiques se déroulant dans l’ensemble de l’organisme.

Dans une cohorte initiale de 36 patients, les chercheurs ont identifié 23 miRNA significativement appauvris dans les cEVs en cas de CKD avancée. Beaucoup de ces miRNA régulent des voies impliquées dans le remodelage vasculaire, l’inflammation, les altérations métaboliques et le vieillissement cellulaire — des processus susceptibles de favoriser à la fois les lésions rénales et les risques cardiovasculaires.

À l’aide de la modélisation statistique et de l’apprentissage automatique, l’équipe a réduit les résultats à trois miRNA clés prédisant le plus fortement le déclin rénal et les a validés dans une cohorte de 234 patients atteints de CKD. Elle a combiné ces nouveaux biomarqueurs avec des mesures de la cystatine C et du rapport protéine urinaire/créatinine afin de développer un modèle de risque intégré, qu’elle a appelé « l’équation M3V2 ».

Comme l’a révélé un suivi au long cours de plusieurs années, le nouveau modèle a nettement surpassé les marqueurs cliniques conventionnels et les outils de classification du risque existants pour prédire à la fois le déclin rénal et les événements cardiovasculaires majeurs. Fait intéressant, il était efficace indépendamment de la cause sous-jacente de la CKD ou de la présence d’une maladie cardiovasculaire.

Des travaux émergents suggèrent également que des mécanismes réversibles d’édition de l’ARN pourraient influencer la biologie des maladies cardiaques tout en ouvrant de nouvelles pistes pour des biomarqueurs et des thérapies cardiovasculaires de nouvelle génération. Dans une mini-revue récente publiée dans la revue Communications Biology, des chercheurs résument des éléments de preuve émergents, mais encore en évolution, explorant des liens potentiels entre des modifications d’ARN post-transcriptionnelles dérégulées et le risque de maladie cardiovasculaire (CVD).

La modification post-transcriptionnelle de l’ARN, en particulier l’édition adénosine-inosine (A-to-I), est un mécanisme régulateur clé qui modifie la structure et la fonction de l’ARN sans changer la séquence d’ADN sous-jacente. Les conclusions de la revue suggèrent que l’édition de l’ARN n’est pas simplement un sous-produit de l’activité cellulaire, mais semble essentielle au développement normal et à l’homéostasie cardiovasculaire, en soulignant des associations émergentes plutôt que des relations causales définitives entre l’édition et plusieurs CVD, dont la maladie coronarienne (CAD), l’athérosclérose, l’hypertension et l’insuffisance cardiaque (HF).

La forme la plus fréquente d’édition de l’ARN est l’édition A-to-I, dans laquelle les enzymes ADAR convertissent des nucléotides adénosine en inosine. Comme la machinerie de traduction de l’organisme lit l’inosine comme de la guanosine, une seule édition peut, dans certains cas, modifier la stabilité de l’ARN, l’épissage ou la fonction des protéines.

Des recherches visant à identifier la fonction physiologique cardiovasculaire spécifique des modifications d’ARN post-transcriptionnelles ont montré que, dans le cœur et les vaisseaux sanguins, ce processus pourrait contribuer au maintien de l’équilibre cellulaire et de la tolérance immunitaire plutôt que d’agir uniquement comme un mécanisme protecteur. Il a été rapporté que l’édition de l’ARN aide à prévenir l’activation inappropriée du système immunitaire inné contre l’ARN double brin propre à l’organisme.

Des souris totalement dépourvues du gène Adar1 de façon ubiquitaire meurent toutes au plus tard au jour embryonnaire 10.5 en raison d’une mort cellulaire étendue dans le cœur et d’autres tissus. Lorsque Adar1 est supprimé uniquement dans les cardiomyocytes (cellules musculaires cardiaques), les embryons présentent de graves anomalies du développement, potentiellement dues à une prolifération cellulaire réduite et à une apoptose (mort cellulaire programmée) accrue.