Un vaccin autodestructeur administré par voie intraveineuse offre une sécurité et une protection supplémentaires contre la tuberculose (TB) chez les singes macaques, suggère une nouvelle recherche de l'Université de Pittsburgh publiée aujourd'hui dans Microbiologie naturelle.
Les mécanismes de sécurité intégrés évitent la possibilité d'une auto-infection accidentelle par des mycobactéries affaiblies, offrant ainsi un moyen sûr et efficace de lutter contre la maladie désignée comme la plus mortelle de 2024 par l'Organisation mondiale de la santé.
Même si l’idée d’une vaccination intraveineuse avec un vaccin vivant peut paraître effrayante, elle s’est avérée très efficace dans nos études précédentes sur des primates non humains. Ici, nous nous sommes concentrés sur l’aspect sécurité de la vaccination IV et avons utilisé une souche de mycobactérie qui se tue une fois administrée aux animaux. À notre grande surprise, il était égal ou légèrement meilleur que le vaccin antituberculeux ordinaire pour protéger les singes contre l'infection, conférant une immunité stérilisante à presque tous les animaux. La forme vivante atténuée des mycobactéries n'a pas besoin d'être vivante très longtemps pour fournir une protection exceptionnelle et avec cette souche, il n'y a pratiquement aucune chance d'infection d'origine vaccinale, même chez un hôte immunodéprimé.
JoAnne Flynn, Ph.D., professeur distingué et chaire de microbiologie et de génétique moléculaire à Pitt
Malgré le fardeau actuel de la tuberculose sur la santé publique mondiale, il manque des stratégies de protection sûres et efficaces contre l’infection. Le vaccin Bacillus Calmette-Guérin (BCG), du nom de ses développeurs, contient des mycobactéries inactivées qui infectent les bovins et reste la seule stratégie de vaccination contre l'infection chez l'homme. Injecté dans la peau, il n’offre qu’une protection partielle contre la tuberculose chez les jeunes enfants et aucune protection chez les adultes.
Pour développer une approche de vaccination plus universellement efficace, Flynn s'est associé à des collègues de l'Université Cornell. Dans les travaux antérieurs de Flynn sur des singes macaques avec des collaborateurs des National Institutes of Health, les chercheurs ont constaté une réduction de 100 000 fois de la charge bactérienne dans les poumons des animaux ayant reçu le vaccin BCG par voie intraveineuse, par rapport à la voie intradermique standard. Neuf animaux sur dix ne présentaient aucune inflammation des poumons.
Pour améliorer la sécurité de l'administration IV du BCG dans la nouvelle étude, les chercheurs ont conçu deux mécanismes intégrés qui ordonnent aux particules de BCG de se dissoudre soit lors de l'exposition à l'antibiotique doxycycline, soit lorsque le traitement chronique à la doxycycline est arrêté. Des expériences sur des souris ont montré que le vaccin BCG contenant ce double interrupteur de sécurité protège les animaux contre la tuberculose de manière comparable à une vaccination BCG standard, mais présente l'avantage supplémentaire d'une élimination plus rapide et d'une sécurité, même pour les souris immunodéprimées.
Chez les singes macaques, le vaccin BCG autodestructeur mis à jour a provoqué une réponse immunitaire encore plus forte et une meilleure protection contre la tuberculose qu'une injection IV standard de BCG. Aucun des singes ayant reçu le vaccin BCG mis à jour n'a présenté de niveau détectable d'inflammation pulmonaire huit semaines après avoir été infecté par Mycobacterium tuberculosis vivant. De plus, six singes sur huit ne présentaient aucune trace de M. tuberculosis vivant récupérable, contre deux singes sur huit ayant reçu le BCG standard par voie intraveineuse.
Malgré les défis supplémentaires liés aux tests cliniques nécessaires pour étendre l’utilisation du vaccin BCG mis à jour chez l’homme, les chercheurs sont optimistes.
« Nous espérons que cette souche BCG 'kill switch' pourrait limiter les problèmes de sécurité liés à l'administration intraveineuse du vaccin et offrir une option pour une voie de vaccination plus sûre et plus efficace pour les personnes immunodéprimées », a déclaré Flynn.
Les autres auteurs principaux de cette recherche sont Dirk Schnappinger, Ph.D., et Sabine Ehrt, Ph.D. de Weill Cornell Médecine. Les autres auteurs de cette recherche sont Alexander Smith, Ph.D., Pauline Maiello, MS, H. Jacob Borish, Ph.D., Caylin Winchell, Ph.D., Andrew Simonson, Ph.D., Philana Ling Lin, MD. , Mark Rodgers, MS, Daniel Fillmore et Jennifer Sakal, tous de Pitt ; et Hongwei Su, Ph.D., Joshua Wallach, Yao Liu, Ph.D., Kan Lin, Ph.D., Valerie Vinette, Ph.D., tous de Weill Cornell Medicine.
