Dans une récente étude publiée sur bioRxiv*, les chercheurs ont développé un vaccin à vecteur du virus de la rougeole (MeV) capable d’induire des réponses d’anticorps neutralisants (nAb) élevés contre le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2).
Sommaire
Arrière plan
Malgré l’introduction de vaccins SARS-CoV-2 hautement efficaces, l’émergence continue de variants de virus immuno-évasifs et la dégradation rapide de l’efficacité des vaccins posent d’importants défis de santé publique. De nombreux vaccins de première génération sont basés sur le pic identifié au début de la pandémie à partir de l’isolat SARS-CoV-2 Wuhan-1. La protéine de pointe a acquis de multiples mutations conduisant à l’émergence de variants du SRAS-CoV-2.
La variante Omicron est particulièrement intéressante car elle échappe largement aux réponses neutralisantes induites par les vaccins à ARNm, d’où le besoin de vaccins de rappel et reformulés. Bien que les rappels rétablissent l’activité neutralisante contre la variante Omicron à court terme, l’approche actuelle des rappels n’est pas durable, rendant obligatoire le développement de vaccins provoquant des réponses immunitaires plus durables.
L’étude et les conclusions
Dans la présente étude, les chercheurs ont développé des candidats vaccins contre le SRAS-CoV-2 basés sur le vecteur MeV qui peuvent provoquer des réponses élevées aux nAb. Tout d’abord, les propriétés antigéniques de la pointe SARS-CoV-2 pleine longueur et de ses domaines S1, S2 et de liaison aux récepteurs (RBD) ont été évaluées dans le CD46 humain déficient en interféron de type I transgénique (IFNAR-/--CD46Ge).
Ces souris ont reçu par voie intrapéritonéale une ou des protéines recombinantes avec adjuvant d’alun deux fois à un intervalle de trois semaines. Les sérums ont été collectés et analysés pour les anticorps en utilisant un dosage immuno-enzymatique (ELISA). Les taux d’anticorps étaient faibles/indétectables lors de la première immunisation, mais ont augmenté de manière significative après la deuxième immunisation.
L’activité neutralisante a été mesurée à l’aide d’un test de pseudotype lentiviral. L’équipe a découvert que seuls les sérums de souris immunisées par pic présentaient une activité neutralisante, bien que les titres de nAb soient faibles. Des recherches antérieures indiquent que dans le cas d’autres glycoprotéines de fusion de type I, les attrapes reconnaissent les épitopes quaternaires métastables au lieu des monomères.
En tant que tel, les auteurs ont incorporé un motif de fibritine du bactériophage T4 auto-trimérisant (foldON), un site de clivage de la furine muté et six substitutions de proline stabilisatrices (S6p) dans l’ectodomaine de pointe pleine longueur (ci-après appelé SARS-CoV-2S6p3). En outre, Helicobacter pylori la protéine d’activation des neutrophiles (NAP) a été fusionnée à l’extrémité C-terminale du SARS-CoV-2S6p3 (SARS-CoV-2S6p312).
Le SARS-CoV-2S6p3 et le SARS-CoV-2S6p312 ont été exprimés par recombinaison dans des cellules de mammifères. La microscopie électronique à transmission négative a vérifié l’homogénéité et la pureté des protéines exprimées. Ensuite, l’IFNAR-/--Des souris CD46Ge ont été immunisées avec ces protéines de pointe recombinantes avec ou sans formulations avec adjuvant d’alun. Toutes les souris recevant le SRAS-CoV-2S6p3 n’avaient pas de nAb malgré l’utilisation de l’adjuvant, et celles avec des nAb avaient de faibles titres moyens géométriques (GMT).
En revanche, toutes les souris vaccinées avec le SRAS-CoV-2S6p312 avec adjuvant à l’alun ont montré une séroconversion avec des MGT environ cinq fois plus élevées. Les chercheurs ont généré des candidats vaccins recombinants à base de MeV (rMeV) exprimant le pic puisque seule la protéine de pleine longueur a suscité des attrapes chez la souris. Ils ont utilisé un MeV remodelé basé sur la souche Moraten (MeV-MR) comme vecteur car il est moins sensible à la neutralisation par les anticorps anti-MeV.
L’équipe a développé sept constructions rMeV-MR codant pour des versions de pointe modifiées ou non modifiées. Les sérums de souris immunisées avec des constructions de rMeV avaient des anticorps contre les antigènes de MeV détectables après trois semaines après la première immunisation, qui augmentaient lors de l’administration de rappel homologue.
Néanmoins, tous les groupes immunisés n’ont pas montré de séroconversion du pic SARS-CoV-2 même après deux vaccinations. De plus, les attrapes n’étaient présents que dans les sérums de souris vaccinées avec deux constructions de rMeV avec des pointes trimériques stabilisées à la proline fusionnées au NAP (MR-CoV-S2p312 et MR-CoV-S6p312), tandis que d’autres souris manquaient de neutralisation.
Toutes les souris vaccinées ont monté une réponse robuste des lymphocytes T produisant de l’IFN-γ, et les splénocytes de tous les animaux étaient réactifs aux peptides de pointe. De plus, les sérums d’animaux immunisés avec une dose unique de MR-CoV-S6p312 ont eu des réponses neutralisantes comparables contre les pseudovirus exprimant des pointes de variantes SARS-CoV-2 Alpha, Beta, Kappa et Epsilon.
En revanche, une perte complète à partielle de neutralisation était évidente contre les pseudovirus affichant des pointes SARS-CoV-2 Delta, Gamma, Iota, Lambda, Mu et Omicron (BA.1). Dans des expériences ultérieures, les chercheurs ont observé que l’utilisation d’un vaccin MR-CoV-S6p312 assorti d’Omicron BA.1 hétérologue pour la deuxième dose après la première immunisation avec le CoV-S6p312 de type sauvage a restauré les titres de nAb contre les variants homotypiques et historiques du SRAS-CoV-2.
Ensuite, ils ont effectué un transfert passif d’anticorps de sérums de souris IFNAR boostés avec un vaccin Omicron MR-CoV-S6p312 homologue de type sauvage ou hétérologue chez des souris K18-hACE2 pour évaluer la protection contre la provocation virale vivante à l’aide de la souche SARS-CoV-2 WA1 ou d’Omicron BA.1 . Bien que la réplication du SARS-CoV-2 WA1 ait été évidente dans les poumons des receveurs d’anticorps passifs, les deux types de sérums ont réduit les titres viraux de manière similaire.
Les titres viraux chez les souris défiées avec BA.1 étaient environ 100 fois inférieurs à ceux détectés chez les souris défiées par WA1. De plus, les animaux immunisés passivement avec des sérums de souris hétérologues vaccinées par Omicron ont présenté une amélioration modeste des titres pulmonaires (quatre fois plus faibles) que l’autre groupe. Enfin, les auteurs ont démontré que les attrapes préexistants contre le MeV n’altéraient pas l’immunogénicité du vaccin SARS-CoV-2 à vecteur MeV-MR.
conclusion
Dans l’ensemble, les résultats ont illustré le succès de l’utilisation d’une plateforme de vaccin MeV vivant atténué remodelée (MeV-MR) pour le vaccin contre le SRAS-CoV-2. La trimérisation artificielle (utilisant foldON) était essentielle pour monter une réponse humorale efficace contre le pic. Une multimérisation supplémentaire avec une protéine bactérienne (NAP) a augmenté la réponse des nAb.
Un rappel hétérologue (à base d’Omicron) a restauré la neutralisation contre les variantes contemporaines et historiques du SARS-CoV-2. Enfin, les auteurs ont démontré que l’immunité préexistante contre le MeV n’entravait pas l’immunogénicité des vaccins à vecteur MeV-MR. Ensemble, ces résultats corroborent le développement ultérieur de vaccins contre le SRAS-CoV-2 à base de MeV-MR pour induire une immunité chez les personnes immunisées contre la rougeole.
*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
