Les conclusions d’une nouvelle étude publiée sur le bioRxiv* Le serveur de préimpression a montré que la plateforme de vaccins intranasaux SpyCage peut protéger contre le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) et peut s’avérer être une modalité polyvalente et adaptable pour la formulation de vaccins intranasaux qui ciblent les agents pathogènes respiratoires.
Sommaire
Arrière plan
L’épidémie de SRAS-CoV-2, qui s’est traduite par la pandémie mondiale de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), pourrait être en partie contrôlée par des vaccinations généralisées. Les vaccins COVID-19 préviennent à la fois la transmission des maladies et des infections.
Ces dernières années ont vu une avalanche de développements rapides de vaccins qui se sont avérés très efficaces. Jusqu’à présent, la plupart des vaccins SARS-CoV-2 approuvés nécessitent une administration intramusculaire (IM). Les vaccins IM induisent des taux élevés d’anticorps circulants, de lymphocytes B mémoire et de lymphocytes T CD4+ et CD8+ effecteurs. Cependant, les preuves confirmant l’induction d’une immunité muqueuse dans les voies respiratoires par ces vaccins manquent encore.
La vaccination intranasale peut apporter une solution à cette lacune des protocoles de vaccination actuels. Des études récentes ont montré que les vaccins contre le SRAS-CoV-2 administrés par voie intranasale confèrent une immunité muqueuse ainsi que la prévention de la transmission des infections. Il a été démontré que ces vaccins réduisent l’excrétion virale chez les souris, les hamsters et les primates non humains.
À propos de l’étude
La présente étude a utilisé la technologie SpyCatcher-SpyTag pour développer un vaccin intranasal à base de protéines recombinantes contre le SRAS-CoV-2. Les résultats ont proposé une méthode adaptable et flexible pour concevoir des vaccins intranasaux ciblant les infections respiratoires.
Cette étude expérimentale a été entreprise pour combler l’écart dans l’immunogénicité mi = ucosale manquante contre le SRAS-CoV-2 en développant une protéine à auto-assemblage incorporée dans une nanoparticule contenant un domaine SpyCatcher (SpyCage) pour afficher SARS-CoV-2 RBD/SpyTag (RBD+SpyCage) pour les études de vaccination intranasale chez les hamsters.
Ici, une particule virale qui émule un vaccin intranasal contre le SRAS-CoV-2 a été utilisée pour effectuer des tests de vaccination et de provocation précliniques. Sur la base de la méthode SpyCatcher-SpyTag, le vaccin candidat a été auto-assemblé sur un échafaudage protéique de 60 sous-unités revêtu de manière covalente du domaine de liaison au récepteur SARS-CoV-2 (RBD).
De plus, les chercheurs ont vérifié les caractéristiques d’affichage de l’antigène attendues en reconstruisant l’échafaudage I3-01 à 3.4A à l’aide de la microscopie électronique cryogénique (cryo-EM). En outre, la décoration RBD a été confirmée par électrophorèse sur gel de sodium dodécylsulfate-polyacrylamide (SDS-PAGE) et microscopie électronique à transmission à coloration négative (TEM).
Les chercheurs ont mené deux essais d’immunisation en utilisant un schéma de vaccination intranasale et de rappel suivi d’un défi SARS-CoV-2 chez des hamsters syriens. L’échafaudage SpyCage greffé RBD (RBD + SpyCage) a été utilisé, qui a été initialement évalué pour l’immunogénicité. Une enquête plus complète a ensuite été réalisée pour démontrer l’attachement covalent de RBD à l’échafaudage, qui est nécessaire à la production d’anticorps.
Les titres d’anticorps neutralisants ont été déterminés par des expériences de microneutralisation, et les concentrations d’immunoglobulines (Ig)G et IgA se liant au RBD ont été déterminées par dosage immuno-enzymatique (ELISA).
Résultats de l’étude
En utilisant la reconstruction cryo-EM et le raffinement d’un modèle atomique de l’échafaudage de la cage Apo, les chercheurs ont développé un échafaudage robuste, multimérique et sphérique à base de protéines imitant la taille d’une particule virale pour les vaccinations intranasales. La liaison covalente du SARS-CoV-2 spike-RBD à SpyCage a été réalisée, qui s’est avérée être une plate-forme stable et saturable pour afficher les antigènes d’intérêt de manière mixte.
L’échafaudage SpyCage s’est avéré immunogène et la greffe d’antigène a augmenté les réponses anticorps, à la fois à l’échafaudage et à l’antigène. L’administration intranasale de RBD+SpyCage a augmenté la clairance du SRAS-CoV-2 du système respiratoire.
Les résultats ont montré que le SARS-CoV-2 a été éliminé plus efficacement des voies respiratoires supérieures et inférieures des animaux vaccinés avec RBD+SpyCage. L’analyse histologique a révélé que les animaux vaccinés avec RBD + SpyCage présentaient moins d’inflammation et de lésions pulmonaires.
Conclusion
L’immunisation intranasale avec RBD greffé à SpyCage a produit des réponses IgG sériques chez les hamsters. À la suite de cette interaction, la clairance virale des voies respiratoires supérieures et inférieures semblait être plus rapide après une provocation virale.
Alors que les souris vaccinées par RBD + SpyCage ont connu des réductions non significatives de la perte de poids et des lésions pulmonaires, ce qui correspond à une réponse anticorps non neutralisante. Il a été constaté que l’immunogénicité et l’efficacité de la vaccination RBD + SpyCage nécessitaient que le RBD soit lié de manière covalente à l’échafaudage SpyCage.
Par conséquent, il a été proposé que les antigènes échafaudés SpyCage puissent être utilisés comme plate-forme vaccinale lorsqu’ils sont administrés par voie intranasale. Il devrait être développé davantage avec l’ajout d’adjuvants intranasaux pour augmenter l’immunogénicité.
Un avantage supplémentaire des vaccins intranasaux dérivés de SpyCage est qu’ils peuvent être facilement greffés sur des échafaudages pour induire une immunité muqueuse, ce qui les rend idéaux pour cibler d’autres virus respiratoires. Par conséquent, cette plate-forme peut être utilisée comme vaccin à réponse rapide pour cibler de nouveaux agents pathogènes ou pandémies.
