Une étude récente publiée dans le dernier numéro de Immunité ont exploré les principales caractéristiques du vaccin qui pourraient aider à induire et à préserver l’immunité humorale contre l’infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2).
Plusieurs aspects de l’immunité humorale déclenchée en réponse à une infection primaire par le SRAS-CoV-2 ou à des vaccinations sont inconnus. De plus, il n’y a pas de consensus sur la durée et l’étendue de la protection conférée par l’immunité humorale ou sur la durée pendant laquelle la vaccination de rappel confère une protection.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, l’auteur a exploré un cadre qui pourrait aider à préserver de manière fiable la durée et l’étendue de l’immunité conférée par les vaccins contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). Dans ce contexte, des études antérieures qui ont évalué des vaccins contre d’autres infections pourraient fournir des indices et des leçons inestimables.
Il est peu probable que les anticorps neutralisants (nAbs) représentent le seul mécanisme de protection immunitaire. Par conséquent, les variants du SRAS-CoV-2 tels qu’Omicron échappent facilement aux épitopes nAb. De plus, la production de nAb diminue souvent ou ses niveaux diminuent rapidement.
Selon l’auteur, alors que des rappels fréquents, par exemple, tous les quelques mois, pourraient maintenir des niveaux adéquats de nAb, ce n’est pas une stratégie réaliste.
Par conséquent, il est important de comprendre et d’apprendre comment la réponse immunitaire inhérente induite par l’hôte varie selon les différents vaccins, quelle que soit leur capacité à conférer une protection contre l’agent pathogène impliqué.
Résultats
Après le déclin initial, comme on le voit en réponse à tous les vaccins, la production d’immunoglobuline (Ig) peut devenir stable. Par exemple, l’immunité médiée par le nAb chez les receveurs des vaccins contre le papillomavirus humain (VPH) dure toute la vie. Cependant, il n’en va pas de même pour la plupart des vaccins, y compris les vaccins COVID-19. La durée de vie précise des plasmocytes qui émergent après la vaccination est responsable de ces différences.
Une grande partie des plasmocytes à longue durée de vie sont exportés des centres germinatifs (GC) pour résider dans la moelle osseuse, via le récepteur de chimiokine à motif CXC 4 (CXCR4) et la chimiotaxie dépendante du récepteur de sphingosine-1-phosphate 1 (S1PR1). La moelle osseuse abrite également des cellules à vie plus courte. Par exemple, les vaccins antigrippaux entraînent le développement de plasmocytes qui ne persistent pas plus de quelques mois. In vitro des études ont montré que les plasmablastes sanguins ont des taux de survie différents selon la nature du vaccin ou de l’infection. Dans l’ensemble, le type d’infection et le vaccin affectent très probablement intrinsèquement la durée de vie des plasmocytes.
Le cluster de différenciation 19 (CD19) est un marqueur fiable mais pas parfait pour les plasmocytes humains. La protéine de maturation induite par les lymphocytes B 1 (BLIMP1) peut également faire la distinction entre les plasmablastes précoces et les plasmocytes matures. Les réactions GC semblent également définir la longévité des plasmocytes.
En conséquence, en l’absence d’interactions médiées par la protéine de mort cellulaire programmée-1 (PD-1) avec les cellules auxiliaires folliculaires T (Tfh), les plasmocytes avec seulement l’affinité la plus élevée persistent durablement. De même, l’interleukine-21 (IL-21) fabriquée par Tfh est nécessaire pour des réponses IgG durables.
Bien qu’il reste encore difficile de distinguer les plasmocytes à courte et longue durée de vie et de les comparer au niveau transcriptionnel en raison d’un manque de méthodes et de marqueurs, il est évident que la longévité des plasmocytes est associée à la nature du vaccin ou de l’infection.
Un point de repère par Amanna et al. suivi des titres d’anticorps suite à différentes infections et vaccins pendant des décennies, permettant une estimation précise des demi-vies des anticorps produits et des plasmocytes à longue durée de vie. L’étude a démontré des demi-vies d’environ 10 à 20 ans d’anticorps produits après les vaccins contre la diphtérie et le tétanos. De même, les vaccins contre la variole et la fièvre jaune ont produit des anticorps de longue durée. À l’inverse, les vaccins contre la grippe saisonnière ont provoqué la production d’anticorps pendant moins d’un an. Pour résumer, la nature de l’exposition antigénique semble déterminer la durée de vie des plasmocytes.
Les répertoires d’anticorps des lymphocytes B mémoire et des plasmocytes à longue durée de vie ne sont pas cohérents chez l’homme. Néanmoins, les données suggèrent que la durée de la production d’anticorps est directement liée à la durée de vie des plasmocytes, qui à son tour semble être associée au vaccin ou à l’infection spécifique. Cependant, les données n’indiquent pas pourquoi certains types de réponses sont durables alors que d’autres ne le sont pas.
Il est à noter que le vaccin Ad26.CoV2.S COVID-19 induit initialement moins de nAb, mais ces nAb sont persistants dans le temps. Étant donné que la cinétique précoce des anticorps ne prédit pas la durée de la production immunitaire, il est important de déterminer les caractéristiques du vaccin qui influencent les programmes moléculaires régissant la durée de vie des plasmocytes.
Les autopsies des ganglions lymphatiques de patients atteints de COVID-19 sévère ont montré peu de GC bien organisés, probablement en raison d’une absence de cellules Tfh. L’inflammation excessive observée dans les cas graves de COVID-19 pourrait inhiber les GC, prolongeant ainsi la réponse anticorps extrafolliculaire de courte durée. Ces données suggèrent que la bonne quantité d’inflammation est nécessaire pour entraîner une réponse optimale des anticorps.
De plus, la cinétique de délivrance de l’antigène influence la persistance du GC et des plasmocytes. Par conséquent, une administration plus lente ou des injections répétées de petites doses d’antigène entraînent des GC sensiblement prolongés et des améliorations continues de l’affinité des anticorps. Les GC persistants pourraient induire une immunité humorale durable de plusieurs façons. Par exemple, la nature du GC change au fil du temps pour favoriser la longévité des plasmocytes en corrélation avec les changements dans les profils de cytokines des cellules Tfh. Notamment, les vaccins COVID-19 à base d’ARNm induisent également des GC détectables pendant des mois.
Les anticorps contre la protéine de la nucléocapside (N) du SRAS-CoV-2 semblent décliner plus rapidement que ceux contre le domaine de liaison au récepteur (RBD) de la pointe (S). De même, après une dose de rappel, les anticorps neutralisants croisés sont perdus préférentiellement dans le temps par rapport aux autres anticorps spécifiques de variant.
Les récepteurs des cellules B (BCR) à haute avidité se développent de manière clonale dans les GC et sont plus résistants à l’apoptose que leurs homologues à plus faible affinité. De plus, ils sont plus susceptibles de devenir des plasmocytes à longue durée de vie. Les vaccins d’ARNm et d’adénovirus COVID-19 devraient donc porter des immunogènes avec une valence améliorée pour améliorer qualitativement les GC et les réponses des anticorps.
Les cellules B mémoire donnent plus facilement naissance à des plasmocytes à longue durée de vie justifiant des stratégies visant à améliorer à la fois l’ampleur et la durabilité de la production d’anticorps avec plusieurs doses de vaccin et rappels. Par exemple, la troisième dose d’un vaccin contre l’encéphalite japonaise a amélioré la durabilité de la production ultérieure d’anticorps.
Conclusion
Dans l’ensemble, la présente étude a montré qu’en s’inspirant des succès passés des vaccins contre plusieurs maladies, les chercheurs devraient mesurer et définir les principales caractéristiques des vaccins COVID-19. Ce serait un moyen efficace d’obtenir une immunité large et durable grâce à ces vaccins.
