Des chercheurs de Cuba, de Chine et de France ont démontré le potentiel de coupler un antigène viral avec la protéine d’anatoxine tétanique comme approche vaccinale contre le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) – l’agent qui cause la maladie à coronavirus 2019 (COVID -19).
L’anatoxine tétanique (TT) est une version chimiquement inactivée de la toxine tétanique produite par la bactérie Clostridium tetani. Cet antigène chimiquement inactivé peut être utilisé comme support protéique dans des vaccins pour induire de puissantes réponses immunitaires in vivo.
Le processus d’infection par le SRAS-CoV-2 est médié par une structure de surface appelée protéine de pointe. Le domaine de liaison au récepteur (RBD) de cette protéine de pointe contient un motif de liaison au récepteur (RBM) qui médie l’interaction de la RBD avec l’enzyme 2 de conversion de l’angiotensine du récepteur de la cellule hôte (ACE2).
Cette interaction RBD-ACE2 est la cible principale des anticorps neutralisants générés suite à une infection naturelle ou à une vaccination.
Yury Valdes-Balbin de Finlay Vaccine Institute à La Havane et ses collègues ont montré qu’un vaccin contenant un pic recombinant RBD conjugué à la protéine de la toxine tétanique (TT) induit une réponse immunitaire puissante contre le SRAS-CoV-2 dans un modèle animal.
L’équipe affirme que les résultats ont ouvert la voie à l’évaluation du conjugué RBD-TT dans les essais cliniques.
«Cet article démontre que les vaccins conjugués sous-unitaires peuvent être une alternative au COVID-19, ouvrant la voie à d’autres vaccins conjugués viraux basés sur l’utilisation de petites protéines virales impliquées dans le processus d’infection», écrivent les chercheurs.
Une version pré-imprimée du document de recherche est disponible sur le bioRxiv* serveur, tandis que l’article est soumis à un examen par les pairs.
Cellules mémoire B et T induites par RBD6-TT. une. Réponse immunitaire primaire à RBD6-TT / alun (flèches vertes). b. Transfert passif classique de splénocytes à partir de RBD6-TT / alun BALB / c et stimulés par RBD / alun (forte réponse secondaire après 7 jours). c. Stimulation des lymphocytes T avec RBD
Sommaire
En savoir plus sur les plateformes de vaccins à sous-unités recombinantes
Les chercheurs affirment que les principaux avantages des plates-formes de vaccins à sous-unités recombinantes sont leur sécurité et leur stabilité lorsqu’elles sont stockées à 2-8 ° C et leur aptitude à la production à grande échelle.
En revanche, un inconvénient est une faible immunogénicité à laquelle on pourrait s’attendre pour une petite protéine RBD recombinante (30 kDa), précise l’équipe. Cependant, des études ont démontré que l’administration de RBD recombinante avec l’adjuvant alun induisait des réponses immunitaires neutralisantes chez les animaux de laboratoire.
En plus d’une immunogénicité potentiellement faible, la petite RBD recombinante expose la RBD camouflée au système immunitaire, qui peut ne pas générer d’anticorps neutralisants.
Valdes-Balbin et ses collègues ont émis l’hypothèse qu’une fois conjuguée au TT, l’orientation de la RBD améliorerait l’exposition du RBM pour la reconnaissance immunitaire et augmenterait la production d’anticorps neutralisants.
Synthèse de conjugués RBD-TT. une. Réduction par l’utilisation du TCEP b. Inhibition de la liaison anti-RBD par RBD réduite, en utilisant CS. c. Conjugaison de RBD avec TT et représentation de RBD2-TT et RBD6-TT. ré. Reconnaissance des conjugués RBD-BSA par sérum convalescent (CS), n = 1-4. e. Liaison à ACE2 de RBD conjuguée de RBD2-TT et RBD6-TT.
Qu’ont fait les chercheurs?
L’équipe a étendu la séquence RBD de 193 acides aminés (résidus Thr333 à Pro527) pour inclure les résidus de pointe 527 à 541 pour l’ajout de Cys538, qui est généralement connecté à Cys590. La RBD a également été étendue pour inclure des sites de N-glycosylation aux résidus Asn331 et Asn343 et des sites de glycosylation O-liés à Thr323 et Ser325.
La séquence résultante donne un Cys538 libre qui peut être utilisé pour la conjugaison chimique avec le support TT hautement immunogène.
Les chercheurs ont construit des conjugués RBD-TT portant 2 ou 6 moles de RBD par mole de TT (RBD2-TT et RBD6-TT).
«À notre connaissance, les constructions chimiquement conjuguées et l’effet immunogène de la conjugaison de protéines virales telles que la RBD à un support protéique n’ont pas été évalués pour le SRAS-CoV-2 ou d’autres coronavirus», explique Valdes-Balbin et ses collègues.
Qu’ont-ils trouvé?
L’analyse a révélé que le RBD2-TT et RBD6Les conjugués -TT ont montré une reconnaissance légèrement améliorée de l’ACE2 par rapport au RBD original. L’équipe dit que cela était probablement dû à une meilleure exposition du RBM.
À l’aide d’un test ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), l’équipe a comparé les effets de l’immunisation de souris BALB / c avec RBD seul, RBD2– TT sans alun, RBD6-TT avec alun (RBD6-TT + alun) et RBD2-TT + alun.
Après une dose des immunogènes, RBD6-TT + alun a induit les niveaux les plus élevés d’anticorps anti-RBD.
Après une seconde dose, tous les immunogènes avec de l’alun ont induit des niveaux d’immunoglobuline G (IgG) anti-RBD plus élevés que ceux sans alun.
«La réponse précoce élevée et homogène pour RBD6-TT + alun pourrait être un attribut important pour un vaccin en période de pandémie », affirment les chercheurs.
Lorsque les souris ont été immunisées avec deux doses de RBD2-TT + alun, RBD6-TT + alun ou RBD + alun, toutes les réponses anticorps générées ont été efficaces pour bloquer l’interaction RBD-ACE2.
Cependant, pour l’alun RBD +, le titre d’anticorps neutralisant était de 232, tandis que pour le RBD2-TT c’était 1303, et pour RBD6-TT c’était 2568.
De plus, les anticorps neutralisants étaient principalement dirigés contre le RBM.
Les conjugués sont entrés dans des essais cliniques
«Ici, nous montrons que les constructions macromoléculaires avec RBD recombinante conjuguée à l’anatoxine tétanique induisent une réponse immunitaire puissante chez les animaux de laboratoire», écrivent les chercheurs.
Valdes-Balbin et ses collègues disent que sur la base de ces résultats, les lots de bonnes pratiques de fabrication (BPF) du RBD2-TT et RBD6Les conjugués -TT (avec alun) sont entrés dans les essais cliniques comme candidats vaccinaux finaux.
Suite aux résultats préliminaires d’un essai clinique de phase I lancé en octobre 2020, le vaccin basé sur la RBD6-TT + alun a été déplacé en décembre vers un essai clinique de phase II impliquant 910 participants.
«Les résultats encourageants de l’essai clinique seront publiés en temps voulu», déclare l’équipe.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas examinés par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique / les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
