Des chercheurs aux États-Unis et en Autriche ont démontré le potentiel d’un virus grippal modifié en tant que vaccin pour protéger contre les agents pathogènes respiratoires viraux, y compris le nouveau coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) qui cause la maladie à coronavirus 2019 (COVID- 19).
L’équipe a montré que le prétraitement avec un virus dépourvu de la protéine 1 non structurale de la grippe A (ΔNS1) induisait une réponse à l’interféron de type 1 (IFN) avec une activité antivirale dans des œufs de poule embryonnés et chez la souris.
Le traitement a empêché la maladie chez les souris exposées au virus grippal hautement pathogène A (hvPR8) et chez les souris soumises au virus Sendai.
Les chercheurs – de la Icahn School of Medicine du Mount Sinai à New York, du Weill Cornell Medical College à New York et de la faculté de médecine de l’Université de Vienne à Vienne, en Autriche – ont également montré que le traitement par le virus ΔNS1 inhibait la réplication du SRAS. -CoV-2 dans les poumons de souris.
«Nos études suggèrent que les virus de la grippe ΔNS1 pourraient être utilisés pour la prophylaxie de la grippe, du SRAS-CoV-2 et d’autres infections virales respiratoires humaines», écrit l’équipe.
Une version pré-imprimée du document de recherche est disponible sur le bioRxiv* serveur, tandis que l’article est soumis à un examen par les pairs.
Sommaire
En savoir plus sur la réponse IFN suite à une infection virale
La réponse de l’interféron de type I (IFN) à l’invasion d’agents pathogènes viraux est considérée comme l’une des premières lignes de défense antivirale parmi les organismes supérieurs. Suite à la détection d’un pathogène envahissant, la sécrétion d’IFN et l’activation ultérieure de gènes stimulés par l’IFN conduisent à l’induction de plusieurs facteurs hôtes qui arrêtent la traduction des protéines virales, facilitent la dégradation de l’ARN viral et séquestrent les composants viraux.
Des études ont montré que les virus ont développé de nombreux mécanismes pour empêcher cette réponse médiée par l’IFN. Les protéines non structurales telles que celles trouvées sur le virus de la dengue et le papillomavirus humain peuvent séquestrer des facteurs hôtes qui inhibent la réponse IFN.
En savoir plus sur NS1
Un nombre croissant de preuves a indiqué que la protéine 1 non structurale de la grippe A (NS1) entrave la synthèse de l’IFN après une infection.
«NS1 est capable d’amortir la réponse immunitaire innée de l’hôte pour fournir un environnement favorable à la réplication du virus», déclarent García-Sastre et ses collègues. «Il a été démontré qu’il était fortement exprimé dans le cytoplasme et le noyau de l’hôte lors d’une infection virale, interagissant avec une pléthore de facteurs de l’hôte pour inhiber la réponse à l’interféron.»
Il a été précédemment démontré qu’un virus de la grippe A recombinant dépourvu de la protéine NS1 (ΔNS1) atteignait un titre similaire à celui du virus de type sauvage dans les systèmes déficients en IFN, mais qu’il était nettement atténué chez les hôtes compétents en IFN.
Les virus Influenzas A dont la fonction NS1 est altérée sont actuellement utilisés comme vaccins contre la grippe porcine chez les porcs, et les virus ΔNS1 sont actuellement en cours de développement clinique en tant que vaccins antigrippaux humains vivants atténués.
«Des preuves expérimentales chez la souris indiquent que les propriétés d’induction d’IFN élevées des virus ΔNS1 sont responsables de leur immunogénicité supérieure en tant que vaccins vivants», expliquent les chercheurs.
«Comme les virus ΔNS1 sont d’excellents inducteurs de l’IFN, nous avons pensé qu’ils pourraient fournir une protection innée contre l’infection virale respiratoire, même avant le développement d’une réponse immunitaire adaptative spécifique au virus de la grippe», écrivent-ils.
Qu’a trouvé l’étude actuelle?
Les chercheurs ont étudié la capacité des virus ΔNS1 à induire une réponse IFN in vivo et évalué les effets antiviraux qui en résultent.
Dans les œufs de poule embryonnaires, le traitement avec un virus ΔNS1 a inhibé la réplication des virus homologues et hétérologues.
En outre, l’administration intranasale du virus ΔNS1 induit un état antiviral a empêché la maladie et la mort suite à une provocation avec le hvPR8 autrement mortel chez la souris.
Les souris ont également été protégées contre une infection mortelle par le virus pneumotrope Sendai, qui n’est pas lié à la grippe.
«Cela suggère que la réponse immunitaire innée médiée par l’IFN induite par ΔNS1 a de larges effets antiviraux», écrit l’équipe.
En outre, le traitement avec ΔNS1 a inhibé de manière significative la réplication virale dans un modèle de souris transgénique qui prend en charge la réplication du SARS-CoV-2 et est connu pour entraîner une infection mortelle.
Les souris qui ont reçu ΔNS1 ont présenté une inhibition significative des titres de SARS-CoV-2 dans les poumons, et aucun virus infectieux n’était détectable au jour cinq après l’infection.
«Potentiel thérapeutique comme prophylactique»
« Celles-ci in vivo les données valident davantage les observations précédentes montrant les propriétés antagonistes de l’IFN de la protéine NS1 des virus de la grippe A, tout en mettant en évidence le rôle de NS1 dans l’inhibition de l’induction de l’IFN lors d’infections par le virus de la grippe A », affirment les chercheurs.
«Nous fournissons également des preuves du potentiel thérapeutique d’un virus ΔNS1 en tant que prophylactique pour protéger contre les infections respiratoires aiguës causées par des virus sensibles à l’IFN, y compris l’agent causal de la pandémie COVID-19», conclut l’équipe.
*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 / les comportements liés à la santé ou être traités comme des informations établies.
