Dans une étude récente publiée dans Vaccinsles chercheurs ont bio-conçu un vaccin de fusion divalent en combinant la région immunogène de la protéine de la nucléocapside (N) et le domaine de liaison au récepteur (RBD) de la protéine de pointe (S) du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2).
Ils ont évalué l’innocuité et l’efficacité du vaccin de fusion pour induire une immunité de protection croisée contre les variants du SRAS-CoV-2 chez la souris.
Contexte
Plusieurs vaccins viraux à base de protéine S tels que les vaccins vectoriels et les vaccins à acide ribonucléique messager (ARNm) ont été administrés dans le monde pour induire une protection croisée immunitaire contre le SRAS-CoV-2. Malgré l’utilisation de ces vaccins, les chiffres de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) continuent d’augmenter en raison de l’émergence constante de plusieurs variantes du SRAS-CoV-2 à transmissibilité améliorée.
Ainsi, des études ont tenté d’incorporer d’autres protéines virales telles que N pour générer des réponses immunitaires de protection croisée robustes contre les variants du SRAS-CoV-2.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont développé un vaccin antigénique divalent comprenant une protéine de fusion virale et ont évalué l’immunogénicité croisée et le profil d’innocuité du vaccin de fusion contre plusieurs variantes du SRAS-CoV-2 dans un modèle murin.
La protéine de fusion a été générée en combinant la région immunogène de la protéine N (N100–300 acides aminés) et les protéines des régions S-RBD à mutation rapide (S300–685 acides aminés) du SRAS-CoV-2 à l’aide de la méthode d’assemblage de Gibson.
La protéine fusionnée et purifiée (VieVac) a été transfectée avec Escherichia coli et baculovirus et ensuite amplifié dans des cellules d’insectes en utilisant la réaction en chaîne par polymérase (PCR). Cette protéine VieVac a été immunoblottée sur un adjuvant à base de phosphate d’aluminium et d’hydroxyde d’aluminium (Imject™ Alum) pour évaluer l’adsorption de l’antigène composant divalent recombinant. Par la suite, cette protéine a été adsorbée sur l’adjuvant Imject™ Alum pour réduire la quantité d’antigène requise.
Treize souris ont été vaccinées avec la protéine immunogène AddaVax/VieVac à des doses de 40 µg, 20 µg et 10 µg injectées par voie intrapéritonéale, ce qui comprenait le groupe test. Cinq souris ont été injectées uniquement avec l’adjuvant AddaVax et cela comprenait le groupe témoin. Une dose de rappel homologue a été administrée aux souris testées deux semaines après la primovaccination.
Des échantillons de sérums de souris ont été obtenus deux et quatre semaines après la vaccination et soumis à un dosage immuno-enzymatique (ELISA) pour déterminer les titres d’immunoglobuline G (IgG) contre les variantes Omicron, Alpha, Gamma et Delta deux semaines après la dose de rappel. De plus, la durabilité de la réponse des anticorps IgG a été déterminée après trois mois.
La stimulation des lymphocytes T par la construction divalente a été déterminée sur la base de la présence de lymphocytes effecteurs cytotoxiques. De plus, le ex vivo La stimulation des lymphocytes T par des peptides N-spécifiques et S-RBD a été mesurée par la régulation à la hausse du cluster de différenciation 44 (CD44) dans les lymphocytes T CD8+ et CD4+ parmi les souris test et contrôle.
L’expression génique dans le sang et la rate a été mesurée par PCR quantitative quatre semaines après la vaccination initiale. De plus, les coupes de cerveau des souris testées ont été soumises à une analyse immunohistochimique (IHC).
Résultats
Sur les 13 souris testées, 10 ont produit des anticorps IgG contre les deux protéines virales (titre IgG anti-N : 10−2 à 10−3 et titre IgG anti-S RBD : 10−2 à 10−3) deux semaines après la primo-dose. Neuf souris testées ont montré une nouvelle augmentation de leurs titres d’IgG contre les deux antigènes viraux (titre d’IgG anti-N : 10−4 à 10-5 × 10−5 et titre IgG anti-S RBD : 5 × 10−3 à 10−5) deux semaines après la dose de rappel.
En comparaison avec la variante Alpha à 10-2 titres, la réponse immunitaire a diminué de 63% et 43% pour les variantes Gamma et Delta, respectivement. Cependant, des titres finaux comparables allant de 5 × 10−3 à 10−4 ont été observés trois mois après la dose de rappel chez toutes les souris sauf une pour les variants Gamma, Delta, Omicron et Alpha. Cela indique que le vaccin antigénique divalent VieVac a conféré une protection croisée équivalente et durable contre les variants du SARS-CoV-2.
Dans le sang périphérique, les souris immunisées Addavax Vax™/VieVac ont démontré une augmentation de quatre fois et de 4,6 fois de l’expression de l’ARNm de la perforine et de la granzyme A, respectivement, par rapport aux témoins. Cependant, le changement dans l’expression du gène cible n’était pas statistiquement significatif.
Le nombre de lymphocytes T CD4+ exprimant le CD44 a significativement augmenté par la stimulation peptidique S-spécifique, tandis que le nombre de lymphocytes CD8+ a significativement augmenté par la stimulation peptidique S-spécifique et N-spécifique.
De plus, il y avait une augmentation du nombre de molécules effectrices cytotoxiques dans les lymphocytes du sang périphérique. L’expression de CD44 a également été régulée positivement dans les lymphocytes CD8+ et CD4+ lors de ex vivo stimulation.
Il convient de noter qu’aucun effet indésirable tel qu’une perte de poids ou des complications neurologiques n’a été signalé.
Conclusion
Selon les résultats de l’étude, l’approche de l’antigène divalent recombinant VieVac pourrait être un substitut efficace, durable et sûr des vaccins à ARNm actuels pour l’induction d’une immunité protectrice croisée contre les variants du SRAS-CoV-2.
