Dans une récente étude publiée dans la revue Celluleles chercheurs ont évalué la protection conférée par des doses de rappel de la version préclinique du vaccin à acide ribonucléique messager Moderna (ARNm)-1273 et d’un vaccin contre le syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus 2 (SARS-CoV-2) correspondant à la variante d’Omicron (ARNm-1273.529) contre les infections à Omicron chez la souris.
Les chercheurs ont également comparé l’efficacité protectrice des doses élevées (5 µg) et faibles (0,1 µg) du vaccin ARNm-1273 contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19).
Sommaire
Contexte
La plupart des vaccins COVID-19 ont été formulés en utilisant la protéine de pointe (S) de la souche historique SARS-CoV-2 Wuhan-1. Bien que ces vaccins aient été efficaces au début de la phase COVID-19, ils peuvent ne pas être aussi efficaces contre la nouvelle variante SARS-CoV-2 Omicron qui présente de multiples mutations S facilitant l’évasion immunitaire des réponses protectrices de l’hôte.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont déterminé si le rappel avec l’ARNm-1273 ou un vaccin compatible BA.1 était différemment efficace pour générer une immunité sérologique contre Omicron ou d’autres variantes préoccupantes.
Les souris K18-hACE2 ont été vaccinées avec 5 µg ou 0,1 µg d’ARNm-1273 ou un vaccin d’ARNm témoin par voie intramusculaire à des intervalles de trois semaines. Des sérums ont été obtenus trois semaines après la deuxième dose primaire pour évaluer les titres d’immunoglobuline G (IgG) contre les protéines S des souches BA.1 et historiques à l’aide de dosages immuno-enzymatiques (ELISA) et de tests de neutralisation par réduction de focalisation (FRNT). De plus, des échantillons pulmonaires ont été prélevés sur les souris pour analyse histologique.
Des souris BALB/c ont été vaccinées à des intervalles de trois semaines avec 0,1 µg ou 1 µg des vaccins ARNm-1273.529 ou ARNm-1273. Des échantillons de sang pré-boost et des échantillons de sang post-boost ont été obtenus pour déterminer les titres d’anticorps de liaison pour les souches historiques et BA.1.
De plus, l’activité inhibitrice des anticorps de souris BALB/c a été déterminée à l’aide d’un test de neutralisation du pseudovirus basé sur le virus de la stomatite vésiculeuse (VSV) contre les variantes historiques BA.1, BA.1.1., Beta et Delta.
Des souris 129S2 ont reçu deux doses de 0,25 µg ou 5 µg d’ARNm-1273 ou d’un vaccin d’ARNm témoin à des intervalles de trois semaines et ont reçu un rappel de l’ARNm-1273.529, de l’ARNm-1273 ou des vaccins témoins. Ils ont été provoqués par voie intranasale avec 105 unités de formation de foyer (FFU) de la souche historique avec la mutation N501Y (WA1/2020 N501Y) ou des souches BA.1.
Par la suite, la charge virale a été déterminée sur la base des copies du gène N trois jours après l’infection (dpi) dans les poumons, les cornets nasaux et les lavages nasaux. Des échantillons de sang pré-boost et post-boost ont été obtenus pour évaluer les titres d’anticorps neutralisants et de liaison.
De plus, l’expression de cytokines telles que le facteur de stimulation des colonies de granulocytes (G-CSF), l’interleukine-1 bêta (IL-1β), le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α) et les chimiokines à motif C–X–C ( CXCL-1,5,9,10) ont également été évalués chez la souris.
Résultats
La primo-vaccination avec une forte dose d’ARNm-1273 a conféré une protection contre les variantes historiques et BA.1, bien que moins [geometric mean titer (GMT) eight-fold lower] contre BA.1. La formulation à faible dose a induit une protection contre les souches historiques mais n’a pas diminué l’inflammation pulmonaire par BA.1. De plus, la plupart des infections percées se sont produites avec le régime à faible dose.
Avec l’ARNm-1273 à haute dose, les cytokines pro-inflammatoires et les chimiokines étaient plus faibles et il n’y avait pas de pathologies pulmonaires. Cependant, le schéma à faible dose n’a pas fourni cette protection contre la variante BA.1, et plusieurs changements pathologiques tels que l’épaississement de l’espace des voies respiratoires, l’infiltration inégale des cellules immunitaires et une légère congestion alvéolaire ont été observés dans les poumons des souris vaccinées par le bas- régime posologique.
De plus, la vaccination avec une dose élevée ou faible d’ARNm-1273 a généré des titres d’immunoglobuline G (IgG) de liaison sérique huit à 20 fois plus élevés à la souche historique par rapport à la souche BA.1. Cependant, la vaccination avec deux doses de 1 ug d’ARNm-1273.529 a entraîné des anticorps de liaison au sérum équivalents contre les souches historiques et BA.1.
Les vaccins ARNm-1273.529 ou ARNm-1273 ont induit des titres de liaison IgG sériques équivalents pour les souches historiques, Beta et Delta. Le rappel d’ARNm-1273 a augmenté les titres neutralisants de deux à huit fois et de cinq à sept fois contre les sous-variants BA.1 et BA.2, respectivement.
Cependant, le rappel avec l’ARNm-1273.529 a entraîné des augmentations plus élevées des titres neutralisants, à savoir. Titres de 11 à 18 fois et de 15 à 32 fois et plus contre les sous-variants Omicron BA.2 et BA.1, respectivement. De même, les souris boostées avec les vaccins ARNm-1273 et ARNm-1273.529 ont montré des niveaux réduits d’ARN viral BA.1 dans les voies respiratoires avec des copies de gène N négligeables dans le lavage nasal ou les cornets. Cependant, il y avait une tendance vers des niveaux inférieurs dans les cornets nasaux avec l’ARNm-1273.529.
Conclusion
Les résultats de l’étude ont montré que bien que les rappels de vaccins ARNm-1273 et ARNm-1273.529 induisaient une protection sérologique contre les sous-variants Omicron BA.2 et BA.1, le vaccin compatible Omicron (ARNm-1273.529) induisait des réponses anticorps plus importantes.
Cependant, le rappel avec l’ARNm-1273 ou l’ARNm-1273.529 a conféré une protection contre les infections à Omicron avec des différences d’efficacité limitées.