Le vaccin tétravalent COVID fournit de larges réponses anticorps contre les variantes du SRAS-CoV-2 dans un modèle animal

*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, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.

Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de prétirage, des chercheurs en Italie et aux États-Unis ont évalué l’efficacité et l’immunogénicité d’un vaccin tétravalent contre le syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus 2 (SARS-CoV-2) spike (S) protein subunit 1 (S1) COVID-19.

Comprenant la souche Wuhan-Hu-1 et les variants SARS-CoV-2 préoccupants (VOC) Alpha, Beta et Gamma S1, dans un modèle de primate non humain (NHP) de macaques rhésus (RM) avec immunodéficience simienne contrôlée infection virale (VIS).

Étude : La vaccination par la protéine de la sous-unité tétravalente SARS-CoV-2 S1 provoque des réponses immunitaires humorales et cellulaires robustes chez les contrôleurs de macaque rhésus infectés par le SIV. Crédit d’image : Blue Planet Studio/Shutterstock

Arrière-plan

Les vaccins contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) ont efficacement réduit la morbidité et la mortalité associées aux infections par le SRAS-CoV-2. Cependant, l’émergence continue de COV de plus en plus transmissibles et immuno-évasifs a menacé l’efficacité du vaccin. Par conséquent, des vaccins multivalents mis à jour conférant une protection immunitaire durable et étendue sont nécessaires pour atténuer le COVID-19.

Les vaccins COVID-19 de type sous-unité protéique seraient sûrs et immunogènes, avec une production, une distribution, un stockage et un transport de masse faciles, et ont démontré leur succès contre d’autres virus, tels que le virus de l’hépatite B (VHB). Les propriétés font de ce type de vaccin des candidats idéaux pour l’équité mondiale en matière de vaccins, en particulier pour les pays ayant un accès limité aux vaccins à base de vecteurs viraux et à l’acide ribonucléique messager (ARNm).

Les auteurs de l’étude ont précédemment démontré l’immunogénicité des vaccins ciblés S1 contre plusieurs β-CoV, dont le SRAS-CoV, le SRAS-CoV-2 et le syndrome respiratoire du Moyen-Orient-CoV (MERS-CoV).

À propos de l’étude

Dans la présente étude, les chercheurs évaluent l’immunogénicité d’un vaccin tétravalent SARS-CoV-2 S1, ciblant Wuhan-Hu-1, Alpha, Beta et Gamma S1, parmi les MR ; infecté par le VIS.

L’équipe a profilé les réponses des lymphocytes à la vaccination pendant deux mois après la primo-vaccination initiale en déterminant le nombre de lymphocytes B et T. Ils ont étudié les niveaux de marqueurs d’activation des lymphocytes T et le nombre de sous-ensembles de lymphocytes mémoire parmi les cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC). Des marqueurs d’activation, tels que le groupe de différenciation (CD)-38, -69 et l’isotype DR de l’antigène leucocytaire humain (HLA-DR), ont été utilisés pour l’analyse.

De plus, l’expression du marqueur de prolifération Ki-67 a été évaluée. Avant la vaccination, les MR ont été infectés par des SIV qui infectent naturellement les singes verts d’Afrique (SIVsab). Les MR ont reçu des vaccinations primaires et de rappel à la semaine 3.0 avec des protéines de pointe SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1, Alpha, Beta et Gamma recombinantes, mélangées à l’adjuvant à base de squalène AddaVaxTM. Des vecteurs exprimant des protéines SARS-CoV-2 recombinantes ont été construits et les constructions plasmidiques ont été confirmées par séquençage de l’acide désoxyribonucléique (ADN).

Par la suite, les protéines ont été purifiées et exprimées de manière transitoire dans des cellules Expi293. Des expériences de transfection ont été réalisées, après quoi les surnageants ont été soumis à une électrophorèse sur gel de dodécylsulfate de sodium-polyacrylamide (SDS-PAGE) et à des analyses Western blot (WB). Des cellules mononucléaires du sang périphérique de macaques rhésus (RM-PMBC) ont été obtenues aux jours 1, 0, 3, 0, 7, 0, 10, 0, 14, 0, 21, 0, 24, 0, 28, 0, 31, 0, 35, 0, 42, 0, 49, 0 et 64, 0 jours après la primovaccination. Les titres d’anticorps (EPT) sérologiques anti-Wuhan-Hu-1 immunoglobuline G (IgG) ont été déterminés à l’aide de dosages immuno-enzymatiques (ELISA).

De plus, des tests de microneutralisation (NT₉₀) ont été réalisées pour évaluer la capacité de neutralisation du SARS-CoV-2 des sérums RM vaccinés. L’inhibition de la liaison entre l’enzyme de conversion de l’angiotensine-2 (ACE2) et les protéines trimères S des COV du SRAS-CoV-2, y compris celles des sous-COV d’Omicron (BA.2 sous-VOC, BA.3 sous-VOC, BA. 1 sous-VOC avec mutation R246K et le sous-VOC BA.1 avec mutation L452R), a été évalué.

L’équipe a effectué une coloration intracellulaire des cytokines pour évaluer les réponses des lymphocytes T anti-S parmi les lymphocytes T hyper et cytotoxiques. En outre, les niveaux de facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α), d’interféron gamma (IFN-γ) et de cytokines interleukine-2 (IL-2) ont été évalués. Une cytométrie en flux a été réalisée pour déterminer le nombre de cellules immunologiques sérologiques en termes absolus.

Résultats

L’approche du vaccin tétravalent a induit des réponses immunologiques cellulaires et humorales, les réponses des lymphocytes B et T culminant principalement après les vaccinations de rappel. De plus, le vaccin tétravalent induit des anticorps à réaction croisée et neutralisante, Enzyme de conversion de l’angiotensine 2 – les anticorps bloquants (anticorps bloquant l’ACE2) et les réponses à médiation cellulaire, y compris les lymphocytes T CD4+ ciblés S (helper T).

Le vaccin tétravalent pourrait induire des anticorps bloquant l’ACE2 et se liant à Omicron S sans vacciner avec Omicron, indiquant une large protection immunitaire contre les variants du SRAS-CoV-2.

Le vaccin a également suscité des anticorps contre les variantes de type sauvage (WT), Beta et Delta. Des réponses des lymphocytes T CD4+ Ant-S ont été observées dans les PBMC RM, avec des taux de cytokines variables, après 42,0 jours de primo-vaccination. Cependant, aucune réponse des lymphocytes T CD8+ (T cytotoxiques) n’a été observée. Le nombre de lymphocytes T CD8+ était le plus élevé après la vaccination de rappel. Une expression élevée de CD38, CD69, Ki-67 et HLA-DR a été observée parmi les sous-ensembles de lymphocytes T.

Une diminution de l’abondance des lymphocytes T auxiliaires et de la mémoire cytotoxique centrale (CM), des lymphocytes T auxiliaires et des lymphocytes T cytotoxiques naïfs T a été observée après la primo-vaccination et la vaccination de rappel.

Au contraire, l’abondance des lymphocytes T auxiliaires et cytotoxiques à mémoire effectrice (EM) a augmenté après la vaccination de rappel. Les résultats ont indiqué que le vaccin candidat s’est déplacé vers un phénotype EM à partir d’un phénotype CM, ce qui pourrait aider à développer des réponses vaccinales robustes et rapides.

Conclusion

Les résultats de l’étude ont montré que l’approche du vaccin tétravalent conférait une large protection immunitaire contre plusieurs variantes du SRAS-CoV-2. Les découvertes ont pu informer le développement vaccinique pour réduire le fardeau sanitaire global de COVID-19.

*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, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.