Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de préimpression, les chercheurs ont développé deux vaccins à acide ribonucléique messager quadrivalent (ARNm) contre le virus monkeypox (MPX) (MPXV), l’ARNm-A-lipide nanoparticule (LNP) et l’ARNm-B-LNP.
Les vaccins étaient basés sur les protéines spécifiques du virus mature intracellulaire (IMV), c’est-à-dire M1R et A29L, et les protéines spécifiques du virus enveloppé extracellulaire (EEV), c’est-à-dire B6R et A35R.
L’épidémie de MPXV en cours en 2022 a touché plusieurs pays dans le monde à un rythme rapide, justifiant le développement de vaccins anti-MPXV sûrs et efficaces. Le succès sans précédent des vaccins à base d’ARNm contre le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) a accéléré le développement rapide et étendu de vaccins à ARNm pour formuler des vaccins efficaces contre d’autres virus.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont développé un vaccin ARNm-A-LNP quadrivalent spécifique à l’IMV et à l’EEV et le vaccin ARNm-B-LNP contre le MPXV qui a généré de puissants titres d’immunoglobuline G (IgG) et le virus de la vaccine (VACV) – anticorps neutralisants.
Comme cibles antigéniques, les vaccins ont été préparés en utilisant A35R, A29L, B6R et M1R. Le groupe ARNm-A-mix et le groupe ARNm-B-mix de séquences d’ARNm ont été construits et vérifiés par électrophorèse capillaire. L’analyse Western blot a confirmé l’expression réussie des protéines par les groupes de séquences d’ARNm, après quoi les ARNm ont été formulés en LNP.
De plus, une analyse cryo-TEM (cryo-transmission electron microscopy) a été effectuée, qui a montré que les deux formulations d’ARNm0LNP affichaient une morphologie uniforme, solide et sphérique. Les résultats ont indiqué la stabilité des LNP chargés de séquence d’ARNm et l’expression réussie des protéines IMV et EEV par les préparations d’ARNm in vitro. Des cellules de rein embryonnaire humain (HEK) 293T, Huh-7, RD, Vero et 143TK ont été utilisées pour les expériences de culture cellulaire.
Des séquences d’ARNm modifiées ont été synthétisées, coiffées et purifiées. En outre, l’efficacité et l’immunogénicité des deux vaccins candidats ont été évaluées chez des souris de type BALB/c immunisées avec les vaccins deux fois par voie intramusculaire. Par la suite, des échantillons de sérum ont été obtenus à partir des souris au jour dix et au jour 24 de leur immunisation initiale pour les évaluations de l’immunité humorale. De plus, des dosages immuno-enzymatiques (ELISA) ont été effectués pour évaluer la liaison des anticorps aux protéines antigéniques MPXV A35R, A29L, B6R et M1R.
Les anticorps neutralisants ont été évalués sur la base de tests de neutralisation de virus vivants utilisant la souche Tian Tan du virus de la vaccine. De plus, l’induction de l’immunité cellulaire par les vaccins candidats a été évaluée en mesurant les lymphocytes B GC (centre germinal) spécifiques au MPXV, les lymphocytes Tfh (assistant folliculaire T) et le groupe de différenciation 4+ (CD4+) et CD8+ Lymphocytes tem (effecteurs mémoire T). Une cytométrie en flux a été réalisée pour évaluer les lymphocytes GC B [apoptosis antigen 1+ (Fas+)/GL7+] et lymphocytes Tfh [C-X-C chemokine receptor type 5+(CXCR5+)/programmed cell death protein 1+ (PD-1+)] dans les GLD (ganglions lymphatiques drainants) 30 jours après l’immunisation initiale.
Par la suite, certains lymphocytes Tem CD8+ et CD4+ (CD44+/CD62L–) dans les tissus spléniques de souris immunisées ont été évalués. Évaluer in vitro Les sérums de protection, les sérums et le VACV ont été mélangés avant l’épreuve intraveineuse et intrapéritonéale de souris nude. Évaluer in vivo protection des sérums, du sérum a été injecté par voie intraveineuse à des souris nude, suivi d’une provocation sous-cutanée au VACV. L’imagerie par bioluminescence (BLI) a été réalisée pour détecter et mesurer la charge virale chez les animaux. De plus, le in vivo la toxicité des vaccins a été évaluée sur la base des modifications du poids corporel des souris, des paramètres biochimiques sanguins et des évaluations histologiques.
Résultats
Les vaccins candidats ont induit de puissants titres d’IgG anti-MPXV et des titres d’anticorps neutralisants anti-VACV chez la souris avec la génération de réponses immunitaires durables anti-MPXV killer des lymphocytes T à mémoire et des lymphocytes B à mémoire chez les animaux. Le transfert sérologique passif de sérums de souris immunisées avec les deux vaccins a protégé les souris nude contre le VACV. En outre, les vaccinations à double dose des deux vaccins candidats ont également protégé contre le VACV chez les souris BALB/c.
Les titres d’IgG contre A29L, A35R, M1R et B6R étaient détectables chez toutes les souris immunisées et augmentaient significativement avec la fréquence de vaccination, indiquant que les deux vaccins induisaient une immunité humorale anti-MPXV robuste. Après la vaccination initiale, les valeurs médianes des titres d’anticorps neutralisants pour le vaccin ARNm-A-LNP et le vaccin ARNm-B-LNP étaient de 73,0 et 49,0, respectivement. Les titres correspondants ont augmenté à 6 284 et 5 057, respectivement, après les vaccinations ultérieures.
Une augmentation significative des lymphocytes anti-MPXV GC B et des lymphocytes Tfh a été observée chez les souris vaccinées par rapport aux souris témoins lors de la stimulation de l’antigène spécifique du MPXV. Remarquablement, les deux vaccins ont induit des CD8 anti-MPXV+ Les lymphocytes Tem plus efficacement que les CD4+ Lymphocytes temporaires. Les sérums de souris vaccinées neutralisent efficacement le VACV in vitro, et les sérums de souris inoculés avec le vaccin ont présenté une protection immunitaire passive contre la provocation par le virus de la vaccine sous-cutané.
Les signaux bioluminescents étaient négligeables chez les souris vaccinées, ce qui indique que le VACV a été rapidement éliminé par les anticorps induits par le vaccin à ARNm après la provocation au VACV. Après les vaccinations ARNm-LNP, aucune perte de poids n’a été observée. Après une enquête plus approfondie, les vaccinations par ARNm-A-LNP n’ont pas nui au cœur, au foie ou aux reins des souris. De plus, aucun changement histopathologique statistiquement significatif n’a été observé entre les tissus des souris immunitaires et témoins, indiquant que l’ARNm-A-LNP était sans danger pour l’administration.
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré que le vaccin quadrivalent ARNm-A-LNP et le vaccin ARNm-B-LNP semblaient être des vaccins candidats efficaces et sûrs contre le MPXV et d’autres orthopoxvirus tels que le VACV.
*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.
