Dans un article récent publié dans PLOS UN, les chercheurs ont conçu cinq candidats vaccins à base d’acide désoxyribonucléique (ADN) basés sur différentes souches du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2). Ils ont évalué l’immunogénicité de chacun chez la souris.
Étude: Évaluation des vaccins à ADN induits par l’immunogénicité contre différentes variantes du SRAS-CoV-2. Crédit d’image : M-Foto/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
Une stratégie de vaccination sûre et efficace est la clé pour lutter contre le SRAS-CoV-2, le virus à l’origine de la pandémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), qui a entraîné des confinements mondiaux, des perturbations socio-économiques et une menace sans précédent pour la santé publique.
Dans le passé, les stratégies de vaccination hétérologue ont permis de combattre avec succès de nombreuses maladies mortelles, telles que le paludisme, la grippe et le virus du papillome humain.
Des études ont montré que différentes plates-formes vaccinales, telles que l’ADN, les vecteurs adénoviraux, les vecteurs viraux de la vaccine Ankara modifiés et les vaccins sous-unitaires recombinants, augmentent considérablement l’immunité humorale et cellulaire.
Dans leur étude précédente, les chercheurs ont découvert que les vaccins candidats à ADN étaient sûrs, stables (à température ambiante) et plus pratiques à stocker et à expédier que les autres plateformes de vaccins ; ils semblent donc adaptés aux situations d’urgence comme celle provoquée par la pandémie de COVID-19.
Les vaccins à ADN provoquent également de solides réponses immunitaires humorales et cellulaires. Cependant, ils n’entraînent souvent pas de bénéfices cliniques significatifs.
À propos de l’étude
Compte tenu des avantages prouvés de la vaccination homologue et hétérologue contre le SRAS-CoV-2, les chercheurs ont testé l’efficacité d’un schéma de rappel de cinq vaccins à ADN qu’ils ont développés contre le SRAS-CoV-2 dans un modèle murin.
Ces candidats vaccins nouvellement développés étaient basés sur le premier génotype Spike (S), qui comprend la souche Wuhan, la toute première souche du SRAS-CoV-2 isolée en Corée, et les variantes Alpha, Beta, Gamma et Delta, qui sont classées comme variantes préoccupantes du SRAS-CoV-2 (COV) par l’Organisation mondiale de la santé (OMS).
Ils ont vacciné des souris par voie intramusculaire (IM) avec ces candidats vaccins à ADN pour évaluer leur immunogénicité sur la base des réponses immunitaires cellulaires et humorales provoquées.
Pour l’évaluation de l’immunogénicité humorale, ils ont prélevé du sang de souris vaccinées une semaine après la dernière dose de vaccin. Les sérums des animaux d’essai vaccinés ont été analysés pour l’immunoglobuline totale G (IgG) totale spécifique du SRAS-CoV-2 et ses sous-types à l’aide d’un test immuno-enzymatique (ELISA).
Ensuite, ils ont calculé les titres totaux d’IgG sous la forme d’une concentration efficace demi-maximale (EC50) tout en déterminant P.-valeurs utilisant l’ANOVA unidirectionnelle avec le test LSD de Fisher. Ils ont également calculé les ratios IgG2b et IgG2c par rapport aux IgG1.
De plus, ils ont utilisé un test de neutralisation par réduction de plaque (PRNT) pour analyser les niveaux d’anticorps neutralisants (nAb) dans les sérums des animaux vaccinés ; en outre, ils ont trouvé P.-valeurs utilisant une analyse de variance bidirectionnelle (ANOVA) avec le test de Tukey.
Un test de substitution de neutralisation du virus (sVNT) a permis de tester le taux de neutralisation des sérums de souris, où p-les valeurs ont été déterminées à l’aide d’une ANOVA unidirectionnelle avec le test de Dunnett.
En outre, les chercheurs ont évalué les réponses immunitaires à médiation cellulaire provoquées par les cinq candidats vaccins à ADN une semaine après la dernière vaccination.
À cette fin, ils ont collecté des splénocytes de souris et les ont testés en utilisant un pool de peptides glycoprotéiques de pointe contre des cellules non stimulées.
Pour évaluer l’immunogénicité des vaccinations croisées, les chercheurs ont autopsié des souris une semaine après la vaccination finale ; en outre, ils ont isolé leurs splénocytes pour mesurer les niveaux de cytokines sécrétées à l’aide d’ELISpot par rapport au groupe non stimulé.
Résultats
Les auteurs ont noté que les souris vaccinées avec des candidats vaccins à ADN basés sur le génotype S, les variantes Alpha et Beta présentaient des taux de nAb et d’IgG totales plus élevés que les autres.
Exceptionnellement, le candidat vaccin basé sur la variante Alpha a suscité une réponse cytokinique forte et diversifiée.
De plus, les splénocytes de toutes les souris testées présentaient des taux élevés de cytokines, telles que l’interleukine-6 (IL-6), l’IL-13 et l’interféron gamma (IFN-γ), tandis que le vaccin à ADN basé sur la variante Alpha a également provoqué davantage de tumeurs. taux de facteur de nécrose α (TNF-α).
Chez les souris vaccinées avec une vaccination homologue basée sur Alpha VOC, des taux plus élevés d’IL-6 et d’IL-13 ont été associés à une expression réduite de l’enzyme de conversion de l’angiotensine-2 (ACE2) et à une entrée accrue du SRAS-CoV-2 via l’épithélium nasal et bronchique. De plus, ces souris présentaient des taux de TNF-α plus élevés que les autres groupes.
De plus, les souris vaccinées avec S/S et S/Alpha ont montré des niveaux nettement accrus de cellules T auxiliaires (Th1) et de cytokines sécrétées par Th2, IFN-γ et IL-6/13, ce qui suggère que les vaccins candidats à ADN entraînent de fortes réponses des lymphocytes T. en équilibrant les niveaux de cytokines.
Conclusions
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude suggèrent que l’efficacité des vaccins candidats à ADN dépend du variant, les vaccins basés sur les variants S et Alpha renforçant des réponses immunitaires plus élevées que les autres vaccins.
Les résultats sont cependant restés les mêmes, quel que soit le rappel avec des vaccins hétérologues ou homologues.
Ainsi, qu’ils reçoivent un régime homo ou hétérologue, les receveurs de ces vaccins doivent prolonger la réponse immunitaire provoquée (par une vaccination de rappel) pour obtenir une efficacité protectrice adéquate contre le SRAS-CoV-2.
Des recherches plus approfondies devraient identifier quelles stratégies de vaccination sont optimales pour une immunité à long terme et quelles cellules mémoire résidentes T contribuent le plus à conférer une protection contre le SRAS-CoV-2.
