La pandémie en cours de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), causée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), a fait plus de 6,89 millions de morts dans le monde.
Le déploiement rapide des vaccins COVID-19 a évité environ 14 millions de décès au cours de la première année de son administration. Suite à l’émergence de nouvelles variantes du SRAS-CoV-2, l’efficacité des vaccins COVID-19 existants a diminué.
Étude: Un vaccin à nanoparticules COVID-19 à base de ferritine qui provoque des antisérums neutralisants robustes, durables et à large spectre chez les primates non humains. Crédit d’image : Marian Weyo / Shutterstock.com
Sommaire
Les limites des vaccins COVID-19 actuels
En mai 2022, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a estimé qu’environ un milliard de personnes dans le monde n’étaient toujours pas vaccinées contre le COVID-19. Le problème de l’abordabilité du vaccin COVID-19 a considérablement limité la vaccination de masse, car la plupart des vaccins disponibles nécessitent un stockage et un transport à basse température qui augmentent le coût des programmes de vaccination.
Le manque de protection immunitaire durable après la vaccination contre le COVID-19 ou une infection naturelle a également empêché l’éradication du SRAS-CoV-2. De plus, l’émergence de variantes préoccupantes du SRAS-CoV-2 (COV) qui peuvent échapper à la protection immunitaire induite soit par la vaccination, soit par une infection naturelle, a entraîné une augmentation continue des infections dans le monde.
Le vaccin S∆C-Fer COVID-19
Des études antérieures ont indiqué que les vaccins protéiques basés sur la nanotechnologie sont plus facilement disponibles pour les cellules dendritiques présentant l’antigène. La présentation multivalente de l’antigène facilitée par les nanoparticules améliore le regroupement des récepteurs et l’activation des lymphocytes B.
Les vaccins à nanoparticules à base de ferritine sont associés à de fortes réponses immunitaires humorales contre le SRAS-CoV-2, ainsi qu’à des profils d’efficacité et d’innocuité significatifs. Un vaccin à base de nanoparticules protéiques, S∆C-Fer, contient un site de clivage polybasique inactivé dont il a été démontré qu’il améliore les titres neutralisants. Notamment, S∆C-Fer comprend également les substitutions stabilisatrices de la préfusion 2-proline (2P) qui étaient présentes dans les vaccins à acide ribonucléique messager (ARNm) COVID-19 approuvés par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis.
Le vaccin candidat S∆C-Fer contient également une délétion de 70 résidus d’acides aminés de l’extrémité C-terminale de l’ectodomaine de la pointe. Cette délétion a permis l’élimination d’une région hautement flexible qui contenait des épitopes linéaires immunodominants.
En comparaison avec d’autres vaccins testés dans des modèles de souris, cette protéine de pointe modifiée sur une nanoparticule de ferritine a révélé une capacité de neutralisation significativement meilleure des antisérums induits.
À propos de l’étude
Une récente Communication Nature L’étude a introduit la version mise à jour de S∆C-Fer, appelée Delta-C70-Ferritin-HexaPro (DCFHP). Les substitutions stabilisatrices 2P précédemment présentes ont été complétées par quatre substitutions de proline pour développer une forme de vaccin à six substitutions de proline (HexaPro).
Le DCFHP peut être produit dans une lignée cellulaire d’ovaire de hamster chinois (CHO). Le DCFHP s’est avéré plus stable à la dénaturation thermique que le S∆C-Fer.
Ce nano-vaccin COVID-19 contient du DCFHP-alun, dans lequel l’antigène DCFHP a été développé avec de l’hydroxyde d’aluminium (alun). L’adjuvant de sel d’aluminium est un adjuvant couramment utilisé dans les vaccins humains qui a reçu l’approbation de la FDA et d’autres organismes de réglementation mondiaux. Il est important de noter que l’alun a également été utilisé dans des vaccins pour nourrissons contre la diphtérie-tétanos-coqueluche (DCaT), l’hépatite B et l’Haemophilus influenzae de type b (Hib) et est associé à un profil d’innocuité exceptionnel.
Résultats de l’étude
Il a été constaté que le DCFHP-alun induisait une réponse immunitaire robuste et durable chez la souris contre les COV du SRAS-CoV-2. Il est important de noter que ce candidat vaccin est également resté stable à des températures allant de 4°C à 37°C pendant au moins 14 jours.
Le faible coût projeté, la production à grande échelle et la réponse anticorps à large spectre font du DCFHP-alun une alternative souhaitable au vaccin COVID-19. Des milliers de doses de vaccin DCFHP par litre de culture de cellules CHO-K1 modifiées pourraient être produites si une dose de vaccin inférieure à 100 microgrammes et un rendement de purification de 10 % ou plus étaient obtenus.
Des macaques rhésus soumis à deux doses intramusculaires de DCFHP-alun ont produit des anticorps durables, robustes et largement neutralisants. Ces anticorps étaient très efficaces contre les COV du SRAS-CoV-2, tels que les sous-variants BA.4/5 et BQ d’Omicron, et ont induit une réponse immunitaire Th1 et Th2 équilibrée. Fait important, ces réponses d’anticorps ont persisté pendant plus de 250 jours.
Les antisérums de primates non humains (PNH) ont montré une activité de neutralisation forte et persistante contre le pseudovirus SARS-CoV-1. Les PSN ont également reçu une dose de rappel de DCFHP-alun après un an, ce qui a produit une réponse anticorps neutralisante robuste, à large spectre et anamnestique.
conclusion
Le nouveau vaccin candidat DCFHP-alun COVID-19 s’est avéré abordable et efficace pour la vaccination de masse. Sur la base des résultats expérimentaux, un calendrier de vaccination de rappel moins fréquent d’une fois par an fournirait des anticorps efficaces, robustes et persistants contre la souche ancestrale du SRAS-CoV-2, ainsi que ses variantes.
Si les résultats du PSN sont reproduits dans les essais cliniques, le DCFHP-alun pourrait être utilisé comme vaccin de rappel chez les personnes vaccinées avec différents vaccins contre le SRAS-CoV-2. Ce candidat vaccin resterait également efficace chez les personnes non vaccinées ayant des antécédents de COVID-19.
