Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur, des chercheurs à Singapour et aux États-Unis ont démontré que l’administration intranasale (IN) d’un vaccin muqueux contre le syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) déclenchait une réponse cellulaire T supérieure par rapport à une dose équivalente d’antigène délivrée par le voie sous-cutanée (SC). De plus, les phénotypes de lymphocytes T induits par le vaccin IN présentaient une expression d’interféron-gamma polyfonctionnel (IFN-γ) et de facteur de nécrose tumorale (TNF) et englobaient une mémoire centrale T abondante (TCM) cellules.
Étude : La vaccination muqueuse pour le SRAS-CoV-2 suscite une fonction de mémoire centrale T systémique supérieure et des anticorps neutralisants croisés contre les variants préoccupants. Crédit d’image : Design_Cells / Shutterstock
Sommaire
Arrière plan
La pandémie actuelle de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) a nécessité des avancées sans précédent dans les technologies de vaccination. Cependant, l’émergence continue de nouvelles variantes préoccupantes du SRAS-CoV-2 (COV) pose un risque de percées d’infections fréquentes et de maladies graves dans plusieurs groupes d’âge, même dans les populations ayant des niveaux élevés de couverture vaccinale.
Les lymphocytes T réagissent fortement de manière croisée à plusieurs COV du SRAS-CoV-2, au SRAS-CoV et aux coronavirus saisonniers. Des études sur des primates non humains ont mis en évidence un rôle protecteur des lymphocytes T dans la protection induite par le vaccin. Il convient également de noter que l’infection par le SRAS-CoV-2 commence à la surface muqueuse des voies nasales et des voies respiratoires pulmonaires. Par conséquent, il existe un besoin urgent d’approches vaccinales alternatives pour le SRAS-CoV-2, y compris des vaccins sous-unitaires, qui utilisent des adjuvants pour favoriser l’activation immunitaire.
Actuellement, il n’existe aucun adjuvant muqueux approuvé pour une utilisation chez l’homme. Mastoparan-7 (M7), un analogue du mastoparan, semble fonctionner in vivo et a montré une efficacité dans l’amélioration du titre d’anticorps spécifiques à l’antigène dans des modèles animaux lorsqu’ils sont administrés par voie SC ainsi que par application sur les muqueuses nasales. Cependant, on ne sait pas si M7 influence les phénotypes et les fonctions des lymphocytes T qui sont particulièrement importants pour lutter contre certains types d’agents pathogènes viraux.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont testé si l’administration IN d’un vaccin sous-unitaire avec adjuvant induisait des réponses immunitaires adéquates des lymphocytes T spécifiques au SRAS-CoV-2. Ils ont utilisé des souris C57BL/6 âgées de 8 à 10 semaines pour toutes les expériences de vaccination. La formulation du vaccin comprenait un μg de protéine recombinante du domaine de liaison au récepteur S (RBD) avec ou sans 20 μg de M7.
Ils ont récolté la rate, les LN poplités ou le tissu lymphoïde associé au nez (NALT), une structure de rongeur analogue à l’anneau de Waldeyer chez l’homme, de toutes les souris à l’autopsie au jour 35 après la vaccination pour préparer des suspensions unicellulaires. Ils ont isolé les globules rouges (GR) des suspensions unicellulaires de la rate et déterminé le nombre total de cellules à l’aide d’un hémocytomètre.
L’équipe a mesuré les réponses des lymphocytes T cinq jours après la vaccination par cytométrie en flux dans les organes lymphoïdes drainants pour les tissus respectifs pour les voies SC ou IN, respectivement. Ils ont également évalué les réponses systémiques des lymphocytes T dans la rate après la vaccination par les deux voies. Enfin, les chercheurs ont visualisé des populations de cellules T dans les organes lymphoïdes à l’aide de l’algorithme UMAP, qu’ils ont identifié à l’aide de la stratégie de gating.
Résultats de l’étude
Les vaccins COVID-19 actuellement utilisés ne semblent pas induire de robustes lymphocytes T spécifiques à l’antigène résidant dans les voies respiratoires, ce qui nécessite le potentiel des vaccins COVID-19 de nouvelle génération pour améliorer les réponses immunitaires muqueuses et systémiques grâce à la modulation des lymphocytes T. La vaccination muqueuse contre l’antigène S-RBD du SRAS-CoV-2 a favorisé un phénotype intrinsèque aux lymphocytes T associé à des réponses immunitaires systémiques supérieures et à des réponses anticorps qui ont amélioré la persistance des anticorps in vivo et protection croisée contre les COV du SRAS-CoV-2 par rapport à la vaccination SC avec la même formulation.
Les réponses systémiques accrues des lymphocytes T dans plusieurs sous-ensembles de lymphocytes T dans la rate ont également persisté dans le TMÉM compartiment cellulaire pendant plusieurs semaines après le challenge SARS-CoV-2. L’ensembleMÉM les cellules présentaient un phénotype polyfonctionnel amélioré, caractérisé par une double expression de TNF et d’IFN-γ lors de ex vivo stimulation et in vivo rappel de mémoire à l’antigène. Une production accrue d’interleukine-17 (IL-17) a caractérisé la in vivo réponses des lymphocytes T spléniques. Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont illustré la nature polyfonctionnelle de TMÉM cellules, indépendamment de leurs capacités de homing tissulaire périphérique. En effet, les lymphocytes T pourraient aider à établir une mémoire induite par le vaccin muqueux systémique, dont TCM les cellules sont un élément central.
L’augmentation du nombre de L-sélectine (CD62L) exprimant TCM cellules dans le TMÉM après la vaccination muqueuse est la clé du retour de ces cellules à la rate, ce qui caractérise une immunité systémique accrue. Pendant le rappel de mémoire, TCM a également probablement servi de pool de cellules T qui ont reconstitué le TEM population.
Les résultats de l’étude ont également souligné que les réponses immunitaires spécifiques au site influencent l’équilibre à long terme des sous-populations de lymphocytes T. Par conséquent, pendant in vivo provocation antigénique, les auteurs ont noté une augmentation marquée du nombre de CD8 TEM dans les ganglions lymphatiques brachiaux drainant les poumons des receveurs de la voie IN. A l’inverse, la ex vivo la restimulation antigénique des lymphocytes T de la rate avant le transfert adoptif a entraîné une meilleure activation de CD8 TEM dans le groupe vacciné SC.
Les réponses systémiques des cellules T ont également un impact sur les réponses des anticorps dépendant des cellules B. Par rapport à la vaccination SC, la vaccination IN a induit un niveau relativement faible mais nettement plus élevé d’anticorps neutralisants (nAbs) cinq semaines après le rappel final du vaccin et plus de nAbs avec une plus grande ampleur contre plusieurs COV du SRAS-CoV-2. La stratégie de vaccination muqueuse la plus probable a préservé les anticorps contre des épitopes plus divers au sein du pool polyclonal.
Conclusion
L’étude actuelle est unique en utilisant un adjuvant M7, qui pourrait être injecté dans la peau et administré au niveau des surfaces muqueuses, pour comparer directement les réponses immunitaires induites par la même dose d’antigène administrée par les deux voies. Les vaccins COVID-19 reposant sur des attrapes spécifiques à titre élevé avec une induction limitée des réponses muqueuses doivent être améliorés. La stratégie de vaccination muqueuse pourrait s’avérer utile en aidant à améliorer les réponses immunitaires systémiques et les attrapes à réaction croisée ; ainsi, cette stratégie pourrait potentiellement être utilisée dans les vaccins SARS-CoV-2 de prochaine génération.
*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.
