Des scientifiques d’Allemagne et d’Italie ont récemment démontré les avantages d’un schéma de vaccination de rappel hétérologue intramusculaire/intranasal contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). Ils ont montré que l’administration intranasale d’un vaccin de rappel à base de vecteur adénoviral après une immunisation primaire avec un vaccin à base d’ADN ou d’ARNm induit de solides réponses muqueuses et systémiques en anticorps et en lymphocytes T chez la souris. L’étude est actuellement disponible sur le bioRxiv* serveur de préimpression.
Sommaire
Contexte
Suffisamment de données réelles sont désormais disponibles pour souligner l’importance des vaccins COVID-19 pour mettre fin à la pandémie. De tous les vaccins disponibles, les vaccins COVID-19 à base d’ARNm et de vecteurs adénoviraux ont montré la plus grande efficacité contre l’infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) et le COVID-19 sévère.
De plus, pour protéger contre l’infection, ces vaccins peuvent réduire le risque de propagation virale en réduisant la charge virale et la durée d’excrétion. Dans ce contexte, des études ont montré que l’administration intramusculaire du 1st dose de vaccins COVID-19 peut réduire le risque de transmission à domicile de 40 à 50 %. Cependant, il existe des preuves indiquant qu’une petite proportion d’individus vaccinés peut encore contracter l’infection par le SRAS-CoV-2 et transmettre le virus à d’autres.
Bien qu’ils induisent des réponses systémiques robustes en anticorps et en lymphocytes T, ces vaccins peuvent ne pas toujours induire une immunité muqueuse sous la forme d’anticorps IgA sécrétoires et de lymphocytes T mémoire résidant dans les tissus. En cas d’infection respiratoire, les anticorps IgA sécrétoires jouent un rôle essentiel dans la neutralisation du virus à la surface de la muqueuse, ce qui empêche de manière significative la propagation du virus. Comme en témoignent plusieurs essais précliniques et cliniques, l’administration intranasale de vaccins à base de protéines est très efficace pour induire une immunité muqueuse robuste et fournir une protection immédiate contre les infections respiratoires.
Dans la présente étude, les scientifiques ont décrit l’immunogénicité et l’efficacité protectrice de l’immunisation hétérologue prime-boost avec un vaccin intramusculaire à base d’ADN ou d’ARNm (prime) et un vaccin intranasal à base de vecteur adénoviral (boost).
Immunogénicité de l’ADN – immunisation prime-boost du vecteur adénoviral
Les scientifiques ont immunisé des souris avec un vaccin à base de vecteur adénoviral intranasal soit en une seule injection, soit quatre semaines après l’immunisation primaire intramusculaire avec un vaccin à ADN. Dans les deux vaccins, des protéines de pointe et de nucléocapside de SARS-CoV-2 pleine longueur ont été incorporées en tant qu’antigènes vaccinaux.
L’analyse des réponses en anticorps 2 semaines après l’immunisation a révélé que l’immunisation prime-boost induisait fortement des anticorps anti-spike spécifiques aux IgG dans le sérum ; cependant, une seule injection de vaccin intranasal n’a pas réussi à induire des réponses d’anticorps muqueux. Une tendance similaire a été observée pour les réponses d’anticorps neutralisants. De plus, l’estimation de la réponse IgA anti-spike dans des échantillons respiratoires a révélé que la réponse anticorps induite par le vaccin intranasal bénéficiait de la réponse systémique induite par la vaccination primaire par ADN.
En ce qui concerne l’immunité cellulaire, le nombre le plus élevé de cellules T CD8+ productrices d’IFNγ spécifiques des pointes a été observé dans les poumons des souris immunisées par le « prime-boost ». De même, des niveaux élevés de cellules T CD4+ polyfonctionnelles spécifiques de Spike et de nucléocapside ont été observés chez les souris après une immunisation prime-boost.
Immunogénicité de l’ARNm – immunisation prime-boost du vecteur adénoviral
Le vaccin COVID-19 à base d’ARNm développé par Pfizer/BioNTech a été utilisé pour immuniser les souris. Pour l’analyse, les scientifiques ont immunisé les souris avec trois régimes différents : un vaccin à ARNm intramusculaire suivi d’un vaccin à vecteur adénoviral intranasal ; deux injections intramusculaires avec un vaccin à ARNm ; et deux injections intramusculaires avec un vaccin vecteur adénoviral.
L’analyse a révélé que la vaccination par l’ARNm homologue induisait des taux d’anticorps IgG anti-spike significativement plus élevés dans le sérum par rapport aux autres schémas de vaccination. Cependant, l’immunisation prime-boost hétérologue a provoqué une induction comparativement plus élevée d’IgG anti-spike dans les échantillons respiratoires. De même, des niveaux plus élevés d’anticorps de liaison anti-spike et de neutralisation spécifiques aux IgA ont été observés dans des échantillons respiratoires après une immunisation hétérologue prime-boost.
En ce qui concerne la neutralisation des variantes du SRAS-CoV-2, les résultats ont révélé que par rapport à l’immunisation initiale hétérologue intramusculaire – intranasale, seule l’administration intramusculaire de deux doses de vaccin induit des titres d’anticorps neutralisants 4 à 32 fois inférieurs contre le B.1.1.7 , P1 et B.1.351, sans efficacité neutralisante contre le variant B.1.617.2.
En ce qui concerne la réponse des cellules T mémoire résidentes dans les poumons, les résultats ont révélé que l’immunisation prime-boost avec des vaccins à vecteur d’ARNm et adénoviraux avait la plus grande efficacité pour induire une réponse mémoire robuste des cellules T sous la forme de cellules T circulatoires et résidentes dans les tissus.
Protection contre l’infection par le SRAS-CoV-2
Les scientifiques ont infecté des souris immunisées avec le SRAS-CoV-2 quatre semaines après la vaccination de rappel. Par rapport aux souris témoins non vaccinées, toutes les souris vaccinées présentaient une protection contre la perte de poids corporel, le COVID-19 sévère et la mortalité. De plus, aucun ARN viral et aucun virus infectieux n’ont été détectés dans les poumons des souris vaccinées. Il est important de noter qu’aucune différence significative dans le niveau de protection n’a été observée entre les différents schémas de vaccination.
Importance de l’étude
Les résultats de l’étude révèlent que le régime d’immunisation intramusculaire ARN prime – vecteur adénoviral intranasal est très efficace pour induire des réponses immunitaires adaptatives muqueuses et systémiques contre le SRAS-CoV-2 et ses variantes. L’efficacité protectrice de ce schéma de vaccination contre une infection aiguë est équivalente au schéma actuellement approuvé d’immunisation homologue intramusculaire de type prime-boost.
*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, orienter la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.
