Dans cette interview, nous parlons à Morteza Sarmadi du MIT des dernières recherches de son laboratoire qui ont développé des microparticules capables de délivrer des vaccins auto-boostés contre des virus tels que le COVID-19, et comment cela peut encore améliorer la santé mondiale.
Sommaire
Pourriez-vous vous présenter et nous dire ce qui a inspiré vos dernières recherches sur les vaccins ?
Je suis Morteza Sarmadi, doctorante spécialisée en recherche au MIT Langer Lab supervisée par le Prof. Robert Langer et le Dr Ana Jaklenec. J’ai terminé mon doctorat. en génie mécanique dans le groupe Jaklenec au MIT Langer Lab. Je travaille sur la conception et le développement de dispositifs à l’échelle micro/nano pour des applications biomédicales. Je suis particulièrement passionné par l’amélioration de l’administration des médicaments pour la vaccination et le traitement du cancer.
Ce qui m’inspire dans ce sujet, c’est son impact substantiel sur la santé mondiale, qui peut sauver des vies humaines. On estime que chaque année, 10 millions de nourrissons ne reçoivent pas une immunité adéquate contre les virus en raison des difficultés du calendrier de vaccination actuel qui nécessite de multiples injections. Notre travail (groupe Jaklenec) au MIT se concentre sur une journée pour aider à résoudre ce problème et sauver potentiellement des millions de vies dans le monde en améliorant la couverture vaccinale.
Crédit d’image : PRODUCTIONS WESTOCK/Shutterstock.com
Plusieurs doses d’un vaccin doivent souvent être administrées pour être considéré comme complètement vacciné, comme on le voit avec COVID-19. Pourquoi est-ce?
En bref, cela revient à la biologie de la façon dont notre corps génère une immunité contre les virus pour un vaccin donné. Le fait d’avoir deux ou plusieurs injections administrées au corps à des mois d’intervalle aide le corps à développer une mémoire afin qu’un nombre suffisant d’anticorps contre le virus puisse être généré lors de l’exposition.
Il s’agit plutôt d’un contrôle de sécurité qui garantit que notre corps est parfaitement préparé à lutter contre une infection virale. Cela remonte également à la structure moléculaire du vaccin et à la façon dont il est censé activer notre système immunitaire contre les virus.
L’administration de plusieurs doses de vaccin à un seul patient peut être difficile, longue et souvent coûteuse. Comment votre nouvelle technique aide-t-elle à surmonter ces défis ?
Notre groupe au MIT a développé une nouvelle méthode d’administration de plusieurs doses de vaccin basée sur des microparticules à libération prolongée. Ces microparticules peuvent maintenir et protéger les doses de vaccin à l’intérieur du corps et les libérer dans le corps à des moments prédéterminés. Le moment de la libération peut être programmé pour imiter le même calendrier dont les patients ont besoin pour recevoir des injections de rappel.
Par conséquent, en injectant un cocktail de ces microparticules, chacune libérant le vaccin à la bonne dose et au bon moment, nous pouvons délivrer tous les vaccins avec la première injection et éliminer le besoin d’injecter plusieurs fois les doses de vaccin. Ces microparticules sont fabriquées à partir de matériaux sûrs totalement compatibles avec le corps humain et se dissolvent automatiquement au fil du temps dans le corps.
Nous croyons que cette technique peut réduire considérablement la nécessité de consulter un fournisseur de soins de santé pour recevoir des injections de rappel, un défi majeur dans les régions éloignées sans ressources de soins de santé sophistiquées. Cela pourrait également être beaucoup plus pratique si nous ne devions recevoir qu’une seule injection de vaccins COVID-19 (dans le cas des vaccins Moderna et Pfizer) et pourrait aider à atteindre plus rapidement l’immunité collective lors de futures pandémies.
Dans vos dernières recherches, vous avez développé des microparticules qui pourraient être utilisées pour créer des « vaccins auto-boostés ». Pouvez-vous nous en dire plus sur la façon dont vous avez développé ces particules et leur utilisation potentielle dans les vaccins ?
En 2017, nous avons introduit un nouveau procédé de fabrication pour la fabrication d’une nouvelle classe de microparticules appelées microparticules « core-shell » qui sont compatibles même avec des cargaisons sensibles telles que les vaccins. Ce travail a été publié dans la revue La science et s’est concentré sur la façon de fabriquer un large éventail de ces particules.
Les derniers travaux montrent comment ces particules fonctionnent et comment elles peuvent être utilisées pour administrer plusieurs doses de médicaments ou de vaccins en une seule injection.
Crédit image : Morteza Sarmadi, Massachusetts Institute of Technology.
Avec un potentiel vaccin « auto-boostant », il pourrait y avoir un problème concernant leur stabilité dans le temps. Comment vos dernières recherches étudient-elles également cela ?
Une caractéristique importante des doses de vaccin auto-boostées délivrées par des microparticules est qu’elles sont protégées contre la dégradation dans l’organisme. Comme étape supplémentaire dans les derniers travaux, nous avons également étudié comment réduire l’acidité des particules une fois injectées dans le corps pour protéger davantage la stabilité des vaccins dans le temps.
De plus, cette technologie permet de maintenir les vaccins sous forme solide et nous avons trouvé un certain nombre de combinaisons d’excipients stabilisants utilisables à cette fin. Il s’agit d’une caractéristique supplémentaire qui peut sensiblement aider à stabiliser les vaccins délivrés par particules par rapport aux vaccins solubles.
Ensemble, nous pensons que, contrairement aux techniques traditionnelles d’administration de vaccins, les doses de vaccin auto-boostées délivrées par ces particules conserveraient leur capacité à activer le système immunitaire dans le corps avec succès.
Malgré ses avantages pour augmenter l’observance des patients et les ressources de soins de santé, y a-t-il d’autres avantages potentiels que ces vaccins « auto-boostés » pourraient offrir ?
Les vaccins traditionnels sont sous forme liquide, difficiles à expédier et nécessitent une basse température pour le stockage. A l’inverse, les vaccins encapsulés dans ces microparticules auto-boostées sont séchés et peuvent être plus facilement expédiés dans le monde entier. Lorsqu’elles sont stockées correctement sans exposition à l’humidité, ces particules peuvent améliorer la durée de conservation du vaccin et maintenir la stabilité du vaccin encapsulé même à température ambiante.
Nous pensons que cela pourrait potentiellement être un avantage significatif pour la distribution mondiale des vaccins actuellement entravée par le problème de la chaîne du froid.
Depuis le début de la pandémie de COVID-19, le public s’intéresse de plus en plus à la virologie, aux maladies infectieuses et aux vaccins. Comment cette sensibilisation accrue a-t-elle aidé votre recherche ? Pourquoi est-il important que le public comprenne les vaccins et leurs utilisations ?
Depuis le début du COVID-19, nous avons considérablement intensifié la recherche sur les vaccins auto-boostés. Cette prise de conscience a eu un impact positif sur la recherche sur les vaccins non seulement dans notre groupe au MIT mais aussi dans le monde. Il est essentiel que le public fasse confiance aux vaccins. Un solide corpus d’études scientifiques soutient l’innocuité et l’efficacité des vaccins, en particulier chez les enfants.
L’absence de vaccination peut non seulement être risquée pour le bien-être de l’individu, mais elle peut également menacer la sécurité des autres qui entrent en contact étroit avec l’individu, menaçant ainsi le bien-être de notre société.
Crédit d’image : Pandagolik1/Shutterstock.com
Quelles recherches supplémentaires doivent être menées avant que ces vaccins ne deviennent fréquents dans les soins de santé ?
Ces vaccins doivent passer par le processus d’approbation régulier de la FDA, y compris les essais cliniques, pour évaluer la sécurité et l’efficacité chez l’homme.
Croyez-vous que ces microparticules pourraient potentiellement être utilisées pour administrer d’autres traitements, y compris des médicaments anticancéreux ? Qu’est-ce que cela signifierait pour les patients qui se rendent plusieurs fois à l’hôpital ?
Ces particules sont une plate-forme technologique qui peut être utilisée pour d’autres applications au-delà des vaccins auto-boostés. Toutes les applications nécessitant plusieurs injections sur une base régulière peuvent potentiellement bénéficier de cette technologie. Les exemples incluent les médicaments contre le cancer, l’insuline, les hormones de croissance et les maladies auto-immunes.
Quelle est la prochaine étape pour vous et vos recherches ?
Nous utilisons actuellement ces particules pour délivrer des doses de vaccin auto-boostées contre certaines des maladies infectieuses les plus meurtrières au monde. Nous avons évalué les particules pour nous assurer qu’elles sont compatibles avec les vaccins et peuvent fournir une immunité suffisante. Notre objectif est de faire passer cette technologie du laboratoire au marché pour nous assurer qu’elle peut faire une différence dans la vie des patients.
Où les lecteurs peuvent-ils trouver plus d’informations ?
Site Web du groupe Jaklenec : https://jaklenecgroup.mit.edu/
Lien vers l’article : https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn5315
Lien vers notre publication originale en 2017 : https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.aaf7447
À propos de Morteza Sarmadi
Morteza est actuellement spécialiste de la recherche doctorale au MIT après y avoir terminé son doctorat. Il a terminé son doctorat en génie mécanique au laboratoire du professeur Robert Langer au MIT. Il a travaillé au sein du groupe du Dr Ana Jaklenec au Langer Lab sur le développement de biomatériaux à base de polymères à l’échelle microscopique pour l’administration contrôlée de vaccins. Il est l’auteur ou le co-auteur de plus de 20 publications évaluées par des pairs, cité plus de 300 fois à ce jour et possède deux brevets en instance.
L’application clinique des technologies biomédicales inspire ses recherches avec un impact significatif sur la vie des patients et les soins de santé mondiaux. Avant de rejoindre le MIT, il a obtenu sa maîtrise en génie mécanique à l’Université de technologie Sharif, où il a développé des biomatériaux pour des applications combinées d’administration de médicaments et de cicatrisation des plaies.
