Un nouveau type de vaccin développé par des chercheurs de la Pritzker School of Molecular Engineering (PME) de l’Université de Chicago a montré en laboratoire qu’il peut complètement inverser les maladies auto-immunes comme la sclérose en plaques, le diabète de type 1 et la maladie de Crohn – ; le tout sans arrêter le reste du système immunitaire.
Un vaccin typique apprend au système immunitaire humain à reconnaître un virus ou une bactérie comme un ennemi à attaquer. Le nouveau « vaccin inverse » fait exactement le contraire : il supprime la mémoire d’une molécule du système immunitaire. Même si un tel effacement de la mémoire immunitaire serait indésirable dans le cas de maladies infectieuses, il peut arrêter des réactions auto-immunes telles que celles observées dans la sclérose en plaques, le diabète de type I, la polyarthrite rhumatoïde ou la maladie de Crohn, dans lesquelles le système immunitaire attaque les tissus sains d’une personne.
Le vaccin inverse, décrit cette semaine dans Génie biomédical naturel, tire parti de la façon dont le foie marque naturellement les molécules des cellules décomposées avec des drapeaux « ne pas attaquer » pour prévenir les réactions auto-immunes aux cellules qui meurent par des processus naturels. Les chercheurs de PME ont couplé un antigène – ; une molécule attaquée par le système immunitaire ; avec une molécule ressemblant à un fragment d’une cellule âgée que le foie reconnaîtrait comme un ami plutôt que comme un ennemi. L’équipe a montré comment le vaccin pouvait arrêter avec succès la réaction auto-immune associée à une maladie semblable à la sclérose en plaques.
Dans le passé, nous avons montré que nous pouvions utiliser cette approche pour prévenir l’auto-immunité. Mais ce qui est si passionnant dans ce travail, c’est que nous avons montré que nous pouvons traiter des maladies comme la sclérose en plaques après une inflammation déjà en cours, ce qui est plus utile dans un contexte réel. »
Jeffrey Hubbell, professeur Eugene Bell en génie tissulaire et auteur principal du nouvel article
Dénouer une réponse immunitaire
Le travail des cellules T du système immunitaire est de reconnaître les cellules et molécules indésirables – ; des virus et bactéries aux cancers – ; comme étrangers au corps et s’en débarrasser. Une fois que les lymphocytes T lancent une première attaque contre un antigène, ils conservent un souvenir de l’envahisseur pour l’éliminer plus rapidement dans le futur.
Cependant, les cellules T peuvent commettre des erreurs et reconnaître les cellules saines comme étrangères. Chez les personnes atteintes de la maladie de Crohn, par exemple, le système immunitaire attaque les cellules de l’intestin grêle ; chez les personnes atteintes de sclérose en plaques, les lymphocytes T attaquent la myéline, la couche protectrice autour des nerfs.
Hubbell et ses collègues savaient que le corps dispose d’un mécanisme permettant de garantir que des réactions immunitaires ne se produisent pas en réponse à chaque cellule endommagée du corps ; un phénomène connu sous le nom de tolérance immunitaire périphérique et réalisé dans le foie. Ils ont découvert ces dernières années que le marquage des molécules avec un sucre appelé N-acétylgalactosamine (pGal) pouvait imiter ce processus, envoyant les molécules vers le foie où se développe une tolérance à leur égard.
« L’idée est que nous pouvons attacher n’importe quelle molécule que nous voulons au pGal et cela apprendra au système immunitaire à la tolérer », a expliqué Hubbell. « Plutôt que de renforcer l’immunité comme avec un vaccin, nous pouvons la réduire de manière très spécifique avec un vaccin inverse. »
Dans la nouvelle étude, les chercheurs se sont concentrés sur une maladie semblable à la sclérose en plaques dans laquelle le système immunitaire attaque la myéline, entraînant une faiblesse et un engourdissement, une perte de vision et finalement des problèmes de mobilité et une paralysie. L’équipe a lié les protéines de myéline au pGal et a testé l’effet du nouveau vaccin inverse. Le système immunitaire, ont-ils découvert, a cessé d’attaquer la myéline, permettant ainsi aux nerfs de fonctionner à nouveau correctement et d’inverser les symptômes de maladie chez les animaux.
Dans une série d’autres expériences, les scientifiques ont montré que la même approche permettait de minimiser d’autres réactions immunitaires en cours.
Vers les essais cliniques
Aujourd’hui, les maladies auto-immunes sont généralement traitées avec des médicaments qui neutralisent largement le système immunitaire.
« Ces traitements peuvent être très efficaces, mais ils bloquent également les réponses immunitaires nécessaires pour combattre les infections, ce qui entraîne de nombreux effets secondaires », a déclaré Hubbell. « Si nous pouvions plutôt traiter les patients avec un vaccin inverse, celui-ci pourrait être beaucoup plus spécifique et entraîner moins d’effets secondaires. »
Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour étudier les composés pGal de Hubbell chez l’homme, mais des essais initiaux de sécurité de phase I ont déjà été menés chez des personnes atteintes de la maladie cœliaque, une maladie auto-immune associée à la consommation de blé, d’orge et de seigle, et des essais de sécurité de phase I sont en cours. façon dans la sclérose en plaques. Ces essais sont menés par la société pharmaceutique Anokion SA, qui a contribué au financement des nouveaux travaux et que Hubbell a cofondée et est consultant, membre du conseil d’administration et actionnaire. La Fondation de la famille Alper a également contribué au financement de la recherche.
« Il n’existe pas encore de vaccins inverses cliniquement approuvés, mais nous sommes extrêmement enthousiastes à l’idée de faire progresser cette technologie », déclare Hubbell.
