Comme les ARNm non amplifiables, l'ARNsa est constitué d'un cap 5', d'une région UTR 5', d'une ORF (cadre de lecture ouvert), d'une région UTR 3' et d'une queue poly(A) 3'. Cependant, l'ARNsa diffère beaucoup des ARNm non amplifiants car il contient la séquence codante de la réplicase en aval de l'UTR 5'. Avec des séquences codantes dépassant 7000 nucléotides, les protéines virales sont hautement immunogènes, limitant ainsi la taille de l'antigène dans de tels vaccins.
Le taRNA est un type d'ARNsa dans lequel la séquence virale, les nsPs et le gène d'intérêt (GOI) sont impliqués dans différents ARNm mais fonctionnent ensemble. Pirjo Spuul et al. ont introduit pour la première fois le concept d'un système de réplication trans en 2011.
La réplicase virale peut être du nrRNA ou du saRNA, et les ARNm codant pour les GOI sont appelés trans-réplicons (TR-RNAs). Pour amplifier les TR-RNA, des éléments de séquence conservés (5’CSE et 3’CSE) issus de l'alphavirus encadrent le GOI, avec le promoteur sous-génomique de l'alphavirus situé en amont du GOI. La conception du taRNA prend en compte les avantages des saRNA et atténue certains de leurs inconvénients. En particulier, les réplicases autonomes codées sur une plateforme ARN évitent les limitations liées à la longueur des GOI et n'entravent pas l'utilisation de nucléotides modifiés.
D'autres progrès dans la technologie taRNA ont conduit au développement d'un taRNA amélioré comportant une région riche en adénine dans le 5' UTR. Ce taRNA révisé, dépourvu du promoteur sous-génomique des alphavirus, donne lieu à un ARN plus court et à une diminution de dix fois la dose vaccinale, sans affecter les niveaux d'expression in vitro.
Dans l'ensemble, la technologie taRNA est encore à ses débuts, mais ses applications pratiques sont prometteuses. Des études précliniques de vaccins taRNA contre les virus de la grippe sont actuellement en cours. Des vaccins bivalents contre les virus du chikungunya et de la rivière Ross sont également en développement selon cette approche.
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