La requête déposée concerne "les adultes de 18 ans ou plus qui ont reçu une première dose de rappel", a indiqué l'entreprise dans un communiqué.
L'annonce intervient quelques jours après celle de Pfizer et BioNTech, qui ont déclaré mardi avoir demandé l'autorisation d'une deuxième dose de rappel, mais uniquement chez les personnes de 65 ans et plus.
Moderna a choisi d'inclure tous les adultes de plus de 18 ans pour "offrir de la flexibilité" aux autorités sanitaires qui devront déterminer "l'utilisation appropriée" de cette dose, par exemple pour les personnes âgées ou ayant des comorbidités, a précisé l'entreprise.
La firme a dit avoir en partie basé sa demande sur des "données récemment publiées aux Etats-Unis et en Israël suite à l'émergence d'Omicron".
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Israël a été le premier pays à lancer une nouvelle campagne vaccinale. Une quatrième dose du vaccin anti-Covid de Pfizer y est administrée depuis début janvier aux plus de 60 ans, étendue fin janvier aux plus de 18 ans à risque.
D'autres pays lui ont depuis emboîté le pas. Une deuxième dose de rappel est à l'ordre du jour au Chili, en Suède ou en Espagne.
En France, le Premier ministre Jean Castex a annoncé samedi l'ouverture de la quatrième dose de vaccin "aux plus de 80 ans ayant reçu leur dose de rappel depuis plus de trois mois".
Mais, selon une étude israélienne publiée mercredi par le New England Journal of Medicine, une deuxième dose de rappel des vaccins actuels à ARN messager pourrait n'avoir qu'un "bénéfice marginal" contre les infections au Covid-19 chez les jeunes adultes en bonne santé.
Des résultats qui doivent toutefois être pris avec précaution, au vu du petit nombre de participants.