Dans un article récent publié dans Science Médecine translationnelleles chercheurs ont développé un nouvel antigène pan-vaccinal (Sla poêle) vaccin sous-unitaire contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). À l’aide d’un modèle de souris, ils ont également démontré que cette formulation de vaccin conférait une protection contre plusieurs clades de coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2).
Sommaire
Arrière plan
Les vaccins basés sur la technologie de l’acide ribonucléique messager (ARNm) actuellement utilisés et certains autres vaccins COVID-19 se sont avérés extrêmement efficaces dans la lutte contre la maladie. Cependant, étant donné que la trajectoire évolutive du SRAS-CoV-2 est restée très diversifiée et imprévisible, il existe un besoin urgent de vaccins mis à jour qui pourraient combattre de nouvelles variantes présentant une dérive antigénique rapide dans leurs séquences de pointe (S).
Il est à noter que le SARS-CoV-2 S avait plus de 7 000 mutations d’acides aminés (AA), y compris des insertions, des substitutions et des délétions. Par exemple, des mutations en position 484 de E484 AA ont diminué de manière critique la réponse de neutralisation contre les anticorps de plus de 10 fois, entraînant une capacité d’évasion immunitaire accrue.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont analysé 2 675 séquences de protéines S de cinq souches de SRAS-CoV-2 qui ont émergé avant la variante Delta, obtenues à partir de la base de données du National Center for Biotechnology Information (NCBI), pour concevoir Sla poêlequi abritait des résidus AA qui étaient cohérents sur plusieurs souches de SRAS-CoV-2.
De plus, ils ont systématiquement examiné l’infectivité de 54 souches pseudotypées du SRAS-CoV-2 pour examiner les mutations de chacune. Cet exercice a couvert la souche de type sauvage (WT), huit variantes et 45 mutations simples et a aidé les chercheurs à analyser le chemin évolutif emprunté par la protéine SARS-CoV-2 S.
Les chercheurs ont vacciné des souris kératine 18 (K18) –hACE2 avec des vaccins sous-unitaires formulés à l’aide de l’antigène Span et d’un adjuvant. Les animaux testés ont reçu 25 µg par dose d’antigène à 14 jours d’intervalle. L’équipe a recueilli des échantillons de sérum de souris 14 jours après la deuxième vaccination.
Résultats de l’étude
Sérums de Sla poêle-les souris vaccinées ont présenté un spectre plus large d’activités neutralisantes contre les 10 variants évalués dans l’étude, mais une activité nettement plus élevée dans six des 10 variants. Il avait une meilleure activité de neutralisation contre de multiples mutations d’évasion immunitaire (par exemple, E484K, del69-70, N501Y).
Ainsi, Sla poêle a également suscité une réponse de neutralisation efficace contre les sous-variantes d’Omicron, avec des titres moyens géométriques compris entre 180 et 2333. Étonnamment, il pourrait combattre les COV Delta, Beta et Omicron car les chercheurs l’ont conçu à l’aide de séquences SARS-CoV-2 S rassemblées avant leur émergence . Ces résultats indiquent que Sla poêle pourrait avoir une immunogénicité potentielle contre la future dérive antigénique du SARS-CoV-2.
Concernant l’évolution de la protéine SARS-CoV-2 S, les chercheurs ont noté qu’elle évoluait dans trois directions évolutives distinctes. Ces trajectoires évolutives ont soit augmenté leur infectiosité et diminué leur résistance immunitaire, soit vice versa. Néanmoins, ils ont abouti à une antigénicité hétérogène de S.
Un vaccin universel contre le SRAS-CoV-2 doit donc tenir compte de toutes les mutations hétérogènes au sein du même antigène pour être efficace contre plusieurs variantes du SRAS-CoV-2. Cela implique en outre que la moyenne ou la superposition de mutations ne fonctionne pas. Au lieu de cela, tous les calculs phylogénétiques doivent également tenir compte des preuves expérimentales de la trajectoire évolutive d’un antigène pour produire une séquence S universelle, y compris les mutations les plus fréquentes.
En conséquence, les chercheurs ont noté que Sla poêle amélioration de la protection immunitaire contre les mutations non couvertes, telles que E484Q. Il favorise en outre la généralisabilité du Sla poêle antigène. En ce qui concerne l’effet des mutations sur l’infectiosité du SRAS-CoV-2, les chercheurs ont découvert que les mutations imbriquées dans le domaine N-terminal (NTD) et le domaine de liaison au récepteur (RBD) de S avaient l’effet le plus distingué. À l’inverse, les mutations imbriquées en dehors de ces domaines ont eu un effet minimal sur l’infectiosité virale.
Sans prétention, la mutation S982A nichée dans le domaine heptad repeat 1 (HR1) de la sous-unité S2 a augmenté l’infectivité virale. Peut-être que la nature hautement conservée du domaine HR1 et son rôle critique dans le processus de fusion membranaire du SARS-CoV-2 en font une bonne cible pour les interventions thérapeutiques contre le SARS-CoV-2. De plus, la mutation S982A a diminué la sensibilité du SRAS-CoV-2 à la neutralisation par les anticorps monoclonaux du groupe IV. Ainsi, les chercheurs ont identifié une nouvelle mutation qui, si elle refait surface fréquemment, doit être prise en compte lors de la conception de thérapies COVID-19.
conclusion
Dans l’ensemble, les mutations à haute fréquence dans le Sla poêle le vaccin l’a aidé à conférer une protection adéquate contre la variante Delta hautement infectieuse. Il a également suscité une large réponse immunitaire humorale contre des variants hétérogènes, tels que Beta.
Pour conclure, les données de l’étude soulignent la nécessité de poursuivre le développement de Sla poêle comme antigène vaccinal. Redessiner le Sla poêle et l’optimisation des stratégies de vaccination actuelles pourrait aider à lutter contre la dérive antigénique du SRAS-CoV-2. De plus, cela pourrait faire place à des vaccins universels offrant une large protection contre les variantes existantes et futures du SRAS-CoV-2, y compris les variantes de type Omicton résistantes aux vaccins.
