Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* server, les chercheurs ont développé un candidat-vaccin basé sur la technologie de l’acide ribonucléique messager (ARNm) contre le virus monkeypox (MPXV) et ont évalué son immunogénicité dans des modèles animaux.
Sommaire
Arrière plan
Les vaccins à ARNm, ARNm-1273 et BNT162b2, ont atteint des efficacités étonnamment élevées contre le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), empêchant avec succès la progression vers la maladie à coronavirus sévère 2019 (COVID-19). En effet, cette technologie est prometteuse et pourrait également fonctionner contre une variété d’agents pathogènes, y compris MPXV.
En raison de sa nature à propagation rapide, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a déclaré le MPXV une urgence de santé publique en juillet 2022. Comme toute autre infection virale à propagation rapide, le MPXV nécessite une vaccination en plus des tests à grande échelle et de la mise en quarantaine. Cependant, dans un contexte de forte demande, l’approvisionnement en vaccins MPXV dépasse l’offre dans de nombreux pays.
Actuellement, deux vaccins MPXV sont disponibles, à savoir JYNNEOS et ACAM2000. Des essais cliniques évaluant leur efficacité sont en cours et les données montrant leur efficacité chez l’homme sont insuffisantes. Le MPXV, comme le virus de la Vaccinia, appartient au genre Orthopoxvirus. L’analyse protéomique des réponses d’anticorps aux deux virus a découvert plusieurs protéines d’enveloppe immunodominantes partagées, telles que A27L, A33R, D8L, L1R et B5R. En fait, les vaccins à base d’acide désoxyribonucléique (ADN) utilisant ces antigènes se sont révélés prometteurs pour contenir les infections mortelles au MPXV chez la souris.
Malheureusement, ces vaccins provoquent également un taux d’événements indésirables de grade> = 3 de 7,7% chez ses receveurs. À l’inverse, ce taux d’événements indésirables des vaccins à ARNm COVID est beaucoup plus faible, 1,5 % contre 1,3 % dans les groupes vaccin et placebo. L’élimination des protéines indésirables des vaccins MPXV actuellement utilisés pourrait également améliorer leur profil d’innocuité.
D’autre part, les vaccins à ARNm sont plus évolutifs et faciles à fabriquer in vitro sans avoir besoin de cultures cellulaires complexes par rapport aux vaccins atténués. Bien qu’il soit intéressant de concevoir un vaccin contre le MPXV à base d’ARNm, s’il déclencherait une réponse immunitaire adéquate in vivo reste inconnue.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont conçu un candidat-vaccin polyvalent à ARNm encapsulé dans des nanoparticules lipidiques (LNP), MPXVac-097, contre 2022 MPXV clade B.1 et ont testé sa réponse en anticorps et son répertoire de récepteurs de lymphocytes T chez des souris vaccinées.
Ils ont utilisé cinq antigènes MPXV comme cibles d’anticorps neutralisants dans ce vaccin, à savoir A29, E8L, A35R, M1R et B6R, liés en tandem par des peptides 2A. En parallèle, les chercheurs ont conçu une construction reporter avec une protéine fluorescente verte (GFP) attachée à l’extrémité, identique au vaccin. Ils ont quantifié l’expression de la GFP dans les cellules transfectées à l’aide de la cytométrie en flux (FC), ce qui a indiqué une traduction réussie de tous les résidus d’un transcrit d’ARNm dans la majorité des cellules 293T.
Ce vaccin a adopté la séquence MPXV circulante et son antigène E8L a bloqué le site de liaison du ligand dans les cellules hôtes tout en acceptant le ligand sulfate de chondroïtine chargé négativement des cellules hôtes. Les chercheurs ont encapsulé le vaccin à ARNm MPXVac-097 transcrit dans du LNP et ont utilisé la diffusion dynamique de la lumière (DLS) pour déterminer sa distribution de taille.
Les chercheurs ont testé l’immunogénicité initiale du MPXVac-097 chez la souris. Ils ont immunisé des souris avec trois doses, amorce, rappel et rappel de 8 µg de MPXVac-097 chacune à un intervalle de deux semaines. Ensuite, ils ont prélevé le sang rétro-orbital des animaux de test aux jours zéro, 14 et 28 (avant la vaccination) et aux jours 20 et 42 (six et 14 jours après le rappel et le rappel, respectivement). L’équipe a utilisé un dosage immuno-enzymatique (ELISA) pour quantifier les titres d’anticorps contre les cinq antigènes MPXV dans des échantillons de plasma sanguin isolés à différents moments.
De plus, les chercheurs ont étudié s’ils pouvaient présenter des antigènes MPXV de pleine longueur à la surface des cellules. De plus, ils ont demandé si les anticorps plasmatiques déclenchés par MPXVac-097 reconnaissaient ces antigènes. Les chercheurs ont utilisé le séquençage en masse des récepteurs des lymphocytes T (TCR-seq) pour caractériser la réponse des lymphocytes T chez les animaux vaccinés.
Résultats de l’étude
Le transcrit d’ARNm MPXVac-097 encapsulé dans LNP avait un indice de polydispersité de 0,16. Au cours d’expériences in vivo, les chercheurs ont noté une augmentation insignifiante des titres d’anticorps contre les antigènes A35R et E8L 14 jours après la première dose chez 50% des souris. Cependant, ces titres ont considérablement augmenté chez toutes les souris après les deuxième et troisième doses de vaccin. Curieusement, le titre d’anticorps contre l’antigène M1R n’a augmenté modérément que chez une souris après les doses de rappel et de rappel, et non après l’amorçage.
Les réponses d’anticorps aux antigènes A29L ou B6R sont restées minimales après les doses de rappel, indiquant les différences d’immunogénicité des cinq antigènes utilisés dans cette conception de vaccin à ARNm. Peut-être que ces différences d’immunogénicité antigénique ou de propriétés d’affichage de surface ont également retardé les titres d’anticorps contre M1R chez une souris. Notamment, l’antigène M1R est niché entre les antigènes A35R et E8L sur le même transcrit d’ARNm, de sorte que les chercheurs s’attendaient à ce que son expression soit similaire à A35R et E8L.
L’expression des antigènes A35R et E8L a conduit à une augmentation de 12,6% et 1,2% des cellules 293T liées aux anticorps plasmatiques MPXV, respectivement. Cette observation a validé les résultats d’ELISA, qui ont également montré une réponse anticorps à la présentation de surface des antigènes A35R et E8L.
Les auteurs ont noté des compositions de répertoire TCR similaires entre toutes les souris avant la vaccination. Cependant, ceux-ci ont considérablement changé après la vaccination à deux doses de MPXVac-097, en particulier entre le jour 0 et le jour 20. De plus, les souris vaccinées à deux doses de MPXVac-097 présentaient une diversité clonale d’échantillons considérablement réduite par rapport aux animaux naïfs de vaccin. La réduction et l’augmentation simultanées des clones à basse fréquence et hyperexpansés ont indiqué une expansion clonale déclenchée par le vaccin MPXVac-097.
conclusion
Pour résumer, le candidat-vaccin multivalent à ARNm encapsulé dans la LNP, MPXVac-097, a provoqué des titres d’anticorps adéquats chez la souris contre un sous-ensemble d’antigènes MPXV, c’est-à-dire seulement deux (A35R et E8L) sur cinq testés contre les antigènes mais aussi la réponse des lymphocytes T. Ensemble, les données de l’étude ont montré la faisabilité initiale de la conception du vaccin à ARNm MPXV et des preuves préliminaires de sa fonctionnalité, ouvrant des voies pour son optimisation à l’avenir.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
