De nombreux vaccins fonctionnent en introduisant dans l’organisme une protéine qui ressemble à une partie d’un virus. Idéalement, le système immunitaire produira des anticorps durables reconnaissant ce virus spécifique, offrant ainsi une protection.
Mais les scientifiques de Scripps Research ont découvert que pour certains vaccins contre le VIH, quelque chose d'autre se produit : après quelques vaccinations, le système immunitaire commence à produire des anticorps contre les complexes immuns déjà liés à la seule protéine virale. Ils ne savent pas encore si cette réaction en chaîne, décrite dans Immunologie scientifiquenuit ou aide la capacité du système immunitaire à combattre le VIH, mais affirment qu'une meilleure compréhension pourrait conduire à des améliorations dans les vaccins contre le VIH. La recherche a été publiée dans la revue le 17 janvier 2025.
Ces anticorps anti-complexes immunitaires n’ont pas été étudiés de manière très approfondie, notamment dans le cadre de la vaccination contre le VIH. Comprendre ces réponses pourrait conduire à des conceptions de vaccins et d’immunothérapies plus intelligentes. C'est une étape passionnante vers l'avant dans la mise au point des stratégies basées sur les anticorps et les vaccins contre le VIH et d'autres maladies. »
Andrew Ward, PhD, professeur de biologie structurale et computationnelle intégrative à Scripps Research et auteur principal du nouvel article
La nouvelle observation s'est produite lorsque l'équipe de Ward utilisait des outils d'imagerie avancés pour étudier l'évolution des anticorps après plusieurs doses de vaccin contre le VIH. Une technique inventée par le laboratoire, connue sous le nom de cartographie des épitopes polyclonaux basée sur la microscopie électronique (EMPEM), permet aux chercheurs de voir exactement où se lient les anticorps du virus VIH. Lorsqu’ils ont mené des expériences sur du sang d’animaux ayant reçu plusieurs doses d’un vaccin expérimental contre le VIH, ils ont découvert quelque chose de surprenant : certains anticorps ne se liaient pas directement à l’antigène viral du VIH, mais à des molécules immunitaires présentes à sa surface.
« Ces anticorps n'établissent en réalité aucun contact direct avec la protéine virale », explique Sharidan Brown, étudiante diplômée à Scripps Research et première auteure du nouvel article. « Nous sommes les premiers à caractériser structurellement ce type d'anticorps dans le contexte de la vaccination contre le VIH. »
Les scientifiques savaient déjà que des anticorps complexes anti-immuns pouvaient se former dans certaines situations. Cela se produit lorsque le système immunitaire reconnaît les anticorps déjà liés aux protéines virales. Une réponse immunitaire supplémentaire se produit, stimulant la production de nouveaux anticorps, dont certains se lient aux complexes immuns existants à la surface du virus.
Dans une série d'expériences de suivi sur des animaux vaccinés contre le VIH, Brown, Ward et leurs collègues ont montré que ces types d'anticorps complexes anti-immuns apparaissent souvent entre la deuxième et la troisième administration d'un vaccin.
« Nous avons montré que ces anticorps existent, mais nous ne savons pas encore comment ils façonnent la réponse immunitaire », explique Brown. « Ils pourraient être préjudiciables car ils ne neutralisent pas directement le virus, mais ils pourraient conduire à des complexes immuns plus importants qui stimuleraient en réalité davantage d'activité contre les virus et les cellules infectées d'une manière que nous ne comprenons pas entièrement. »
Si de futures expériences montrent que les anticorps sont effectivement indésirables, cela pourrait guider les stratégies de conception de vaccins pour minimiser la réponse du complexe immunitaire et améliorer la capacité des vaccins à neutraliser directement le VIH. Cela pourrait également conduire à des changements dans les calendriers de vaccination contre le VIH, incluant potentiellement une série de différentes vaccinations de rappel contre le virus plutôt que des doses multiples du même vaccin.
« Des changements mineurs entre chaque dose pourraient créer juste assez de diversité pour que vous ne produisiez pas d'anticorps contre les anticorps », explique Brown.
L’équipe de recherche prévoit de continuer à étudier les anticorps, ainsi que de déterminer si des réponses anticorps similaires sont produites après plusieurs doses d’autres vaccins ou lors d’une infection naturelle.
Outre Ward et Brown, les auteurs de l'étude intitulée « Des anticorps complexes anti-immuns sont produits pendant une immunisation répétée avec des immunogènes Env du VIH » comprennent Leigh Sewall, Daniel Montiel Garcia et Philip Brouwer de Scripps Research ; Aleksandar Antanasijevic de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne ; et Rogier Sanders de l'Université d'Amsterdam.
Ce travail a été soutenu par un financement de Scripps Research, d'une bourse amfAR Mathilde Krim en recherche biomédicale (110182-69-RKVA), de l'Institut national des allergies et des maladies infectieuses (R01 AI136621, P01 AI110657, UM1 AI100663), du Bill et Melinda Gates. Foundation et le réseau Collaboration for AIDS Vaccine Discovery (CAVD) (INV-002916).
