Étude: L’administration intranasale du vaccin antigrippal octavalent de nouvelle génération provoque des réponses immunitaires protectrices contre les virus saisonniers et prépandémiques. Crédit d'image : Mongkolchon Akesin/Shutterstock.com
Une étude récente publiée dans le Journal de Virologie discute d’un candidat vaccin récent qui a le potentiel de neutraliser efficacement les virus de la grippe existants et émergents.
Sommaire
Vaccins antigrippaux modernes
Les trois virus de la grippe humaine, A, B et C, sont représentés respectivement par les lettres IAV, IBV et ICV. Chaque type comprend plusieurs sous-types 18 et 11 qui se distinguent respectivement par leurs glycoprotéines de surface hémagglutine (HA) et neuraminidase (NA).
Les souches IAV H1N1 et H3N2 ainsi que le virus IBV circulent largement chez l'homme. En comparaison, les sous-types H2, H5 et H7 sont endémiques chez les oiseaux.
Les vaccins antigrippaux actuels sont basés sur trois ou quatre sous-types saisonniers de souches humaines en circulation et leur efficacité varie de 10 à 60 %.
Le taux élevé de mutation et la pression immunitaire sélective de la grippe entraînent de fréquentes variations antigéniques, ce qui permet l'évasion immunitaire. Il est donc nécessaire de mettre à jour chaque année les formulations des vaccins. Les variants viraux émergents pourraient également provoquer une nouvelle pandémie s'ils échappent à l'immunité préexistante.
Que sont les antigènes recombinants ?
L’étude actuelle visait à développer un candidat vaccin recombinant universel qui pourrait protéger contre plusieurs souches du virus de la grippe sur plusieurs saisons.
Les antigènes recombinants peuvent surmonter les limites des vaccins classiques inactivés ou atténués. Les vaccins antigrippaux classiques sont produits dans des œufs de poule embryonnés et contiennent des mutations adaptatives spécifiques à l'œuf qui limitent l'induction d'une immunité spécifique au virus.
En revanche, les antigènes recombinants ciblent des sites antigéniques spécifiques qui suscitent des anticorps neutralisants. Ils fonctionnent efficacement ou mieux que les vaccins conventionnels dans les groupes à risque normal et élevé, réduisant ainsi leur risque d'hospitalisation.
À propos du vaccin
Dans l'étude actuelle, les chercheurs ont utilisé la méthodologie COBRA (Computerally Optimized Broadly Reactive Antigen) pour isoler de nombreuses séquences à partir de milliers d'isolats. Par la suite, des immunogènes largement réactifs qui suscitent des réponses immunitaires à de multiples souches circulant sur plusieurs saisons ont été identifiés.
Dans une expérience antérieure sur des souris, un vaccin heptavalent intramusculaire contenant des immunogènes COBRA HA et NA a protégé les souris contre les souches saisonnières et pandémiques potentielles du virus IAV. Cependant, les vaccins intramusculaires ne parviennent pas à induire une immunité muqueuse locale.
En comparaison, les vaccins intranasaux stimulent les réponses immunitaires locales et systémiques contre les agents pathogènes respiratoires. Cela empêche la colonisation virale au point d'entrée, réduisant ainsi le risque de transmission virale et de maladie grave. De plus, les vaccins intranasaux sont moins douloureux, plus pratiques, nécessitent moins de compétences et sont associés à moins de complications que les vaccins intramusculaires.
Immunogène COBRA octavalent
Dans l'expérience actuelle, des combinaisons octavalentes d'antigènes COBRA HA H1, H2, H3, H5 et H7, d'antigènes recombinants IBV et NA N1 et N2 ont été étudiées.
L'adénosine monophosphate dimérique cyclique bis-(3,5) (c-di-AMP) a été utilisée comme adjuvant pour stimuler les réponses immunitaires antivirales de l'interféron de type 1 (IFN) et du facteur nécrotique tumoral α (TNF-α). Il a déjà été démontré que le c-di-AMP favorise l'immunité muqueuse et systémique et surmonte la tolérance immunitaire tout en empêchant la dégradation du vaccin.
Le vaccin candidat a été administré par voie intranasale à des furets naïfs ou pré-immuns, tandis qu'un vaccin témoin a été administré à un autre groupe d'animaux pré-immuns. Les furets sont le modèle de choix pour étudier les infections grippales, car ils présentent des similitudes avec les humains dans de nombreux aspects clés de l'infection et de la réponse immunologique.
Immunogénicité du vaccin
Dans le groupe pré-immun, les anticorps IgG anti-H1, N1 et N2 ont augmenté 60 jours après l'infection. Après la vaccination, les huit composants antigéniques ont induit des anticorps liant les IgG.
Dans le groupe témoin, les titres d’anticorps sont restés inchangés, tandis que les titres d’anticorps H1 ont diminué.
Anticorps anti-souches
Les furets pré-immuns mais non naïfs présentaient des titres d'anticorps anti-HA et anti-NA au départ. Après la vaccination, les titres d'anticorps ont augmenté dans le groupe pré-immun, tandis que les furets naïfs présentaient des niveaux élevés d'anticorps de liaison contre les huit composants du vaccin. Dans le groupe témoin, les titres sont restés inchangés, à l'exception d'une réduction des anticorps anti-H1.
Les titres initiaux d'anticorps anti-souche HA du groupe 1 étaient élevés chez les furets pré-immuns, mais pas chez les anticorps anti-souche du groupe 2. Le vaccin a provoqué une forte augmentation des titres d'anticorps à réactivité croisée contre les antigènes souches des groupes 1 et 2 chez les furets pré-immuns et naïfs.
Activité HAI
Dans le groupe pré-immun, les titres d'inhibition de l'hémagglutination (IAH) contre les souches post-pandémiques de H1N1 isolées en 2009, 2015, 2018 et 2019 étaient significativement plus élevés que les niveaux initiaux. Cette réponse immunitaire est significative, car l'activité IAH dans les souches antérieures était très faible.
Au départ, les furets préimmunisés ne présentaient pas d'anticorps HAI détectables contre les souches H3N2. Après la vaccination, les titres HAI contre quatre des six souches H3N2 ont augmenté de manière significative.
Les titres les plus faibles ont été observés chez les furets témoins pré-immuns. L'activité HAI contre les souches de 2015 et 2018 a été divisée par quatre au 56e jour après la vaccination, contre une réduction de huit fois contre la souche de 2019.
Anticorps anti-IBV
Des anticorps anti-IBV HAI à réactivité croisée ont été produits contre les deux souches d'IBV après infection par une lignée d'IBV.
Chez les furets pré-immuns, des titres d'IAH post-vaccination ont été observés contre toutes les souches d'IBV, quelle que soit la lignée. Le groupe vacciné naïf a présenté une légère augmentation des titres d'IAH contre la lignée infectante uniquement.
Anticorps anti-pré-pandémiques
Aucune activité HAI de base n'a été observée contre les souches pré-pandémiques. Après la vaccination, les groupes pré-immuns et naïfs ont présenté une activité HAI détectable contre les antigènes H2, H5 et H7.
Des titres d'anticorps anti-H5 HAI plus élevés ont été obtenus chez les furets pré-immuns avec des anticorps de base contre les souches H1N1, H3N2 et IBV après vaccination par rapport aux furets naïfs.
Activité NAI
Des titres d'inhibition de la NA (NAI) contre N1, mais pas contre N2, ont été détectés au départ chez les furets pré-immuns. Après la vaccination, l'activité de la NAI contre N1 et N2 a augmenté.
Protection contre l'infection
Le vaccin candidat a protégé les furets naïfs et pré-immuns contre la maladie suite à une infection par le virus H1N1, le virus de l'immunodéficience humaine (IBV) et le virus H5N1. La protection la plus élevée a été observée dans le groupe vacciné pré-immun.
L’immunité muqueuse était également la plus élevée dans ce groupe ; cependant, les furets pré-immuns et naïfs présentaient des titres viraux indétectables dans leur liquide de lavage nasal au cinquième jour après l’immunisation.
Conclusions
Le mélange de huit protéines COBRA HA/NA mélangées à un adjuvant intranasal est un candidat prometteur pour un vaccin universel contre la grippe.”
La nouvelle formulation de vaccin développée dans l'étude actuelle a permis d'obtenir une réponse équilibrée des lymphocytes T auxiliaires/cytotoxiques/inflammatoires tout en induisant la production d'une large gamme d'anticorps IgG contre les épitopes spécifiques du virus. De plus, ce vaccin octavalent a provoqué une réponse croisée efficace contre les nouvelles souches, ce qui constitue un aspect crucial d'un éventuel vaccin universel contre la grippe dans le futur.
Les trois groupes de furets ont présenté une protection croisée contre l'infection mortelle par le virus H5N1, ce qui pourrait être dû à la présence d'anticorps dirigés contre la souche HA conservée. Ces anticorps peuvent neutraliser cette souche en inhibant la fusion ou en produisant une cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps médiée par le récepteur Fc.
Des études ultérieures sont nécessaires pour examiner le rôle de l'empreinte immunitaire dans ces réponses post-vaccinales. L'utilisation de doses supplémentaires pour contrer l'immunodominance du virus H1 pourrait améliorer les réponses HAI aux souches IBV ou H3N2 chez les furets naïfs.
