Dans une étude récente publiée dans The Journal of Infectious Diseases, les chercheurs ont proposé un plan pour accélérer l’identification, le développement et l’évaluation des contre-mesures médicales (MCM) contre les agents pathogènes émergents ou non découverts avec des pandémies potentielles.
Étude: Approche prototype de pathogène pour le développement de vaccins et d’anticorps monoclonaux : un élément essentiel du plan du NIAID pour la préparation à une pandémie. Crédit d’image : GroundPicture/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
Le coronavirus 1 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-1) est apparu pour la première fois il y a près de deux décennies, annonçant plusieurs futures épidémies de maladies infectieuses qui ont suscité des inquiétudes mondiales.
L’émergence du SRAS-CoV-2 a récemment mis en évidence l’importance d’une recherche préparatoire ciblée pour permettre un développement rapide du MCM en temps de crise.
Le National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), une branche des National Institutes of Health (NIH) aux États-Unis (É.-U.), a publié un plan de préparation à la pandémie en décembre 2021. Ce plan décrivait un plan d’enquête centré sur les agents infectieux prioritaires, technologies et agents pathogènes modèles, en s’appuyant sur les tactiques efficaces établies lors de la réponse à la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) pour améliorer la préparation mondiale contre de futures pandémies potentielles.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont développé un prototype de stratégie pathogénique pour concevoir des vaccins et des anticorps monoclonaux (mAbs) en tant qu’élément essentiel du plan du NIAID pour améliorer la préparation à la pandémie.
La stratégie met l’accent sur les études fondamentales, translationnelles et cliniques sur des virus spécifiques pour créer des techniques MCM généralisables qui peuvent être largement utilisées pour les virus d’une seule famille virale. La stratégie tente d’étudier les mécanismes biologiques des agents pathogènes et les interactions hôte-virus, y compris l’induction et le maintien de l’immunité, et de générer des MCM pour les prototypes via une démonstration de concept et des essais de sécurité.
L’objectif est de construire une technique généralisable pour le développement de MCM qui peut être utilisée pour des virus supplémentaires dans une seule famille virale, permettant une identification MCM plus rapide et des durées plus courtes entre les épidémies de maladie et l’approbation réglementaire lorsqu’un agent pathogène viral avec des caractéristiques comparables apparaît.
Pour utiliser la stratégie de développement des MCM, un portefeuille de recherche plus solide est nécessaire pour obtenir des informations de base et translationnelles, qui incluent de nouvelles connaissances sur les processus biologiques, le cadre, la pathogénicité et l’immunologie des virus.
L’identification des points communs dans les processus d’entrée du virus peut conduire à de nouvelles méthodes de développement de vaccins et aider à développer des réactifs et des mAb thérapeutiques pertinents pour différents parents viraux.
Les stratégies telles que l’imagerie par résonance magnétique (IRM), la cristallographie aux rayons X, la modélisation informatique et la microscopie électronique cryogénique (cryo-EM) qui permettent l’étude des structures des virions et des protéines virales sont essentielles à la préparation de la pandémie. La découverte de nouveaux mAb humains à potentiel thérapeutique, rendue possible par la stratégie des prototypes d’agents pathogènes, fera progresser la préparation à une pandémie.
Un plan de préparation efficace doit se concentrer sur la sélection antigénique méticuleuse des candidats à l’étude qui pourraient produire des MCM hautement efficaces et adaptables et les risques de sécurité attendus, en particulier en cas de passage rapide au déploiement au niveau de la population.
La recherche de cibles protéiques virales, influencées par l’immunologie et la virologie, et les méthodes de conception de vaccination délibérées et basées sur la structure qui tiennent compte de l’immunité de l’hôte sont essentielles au succès des nouveaux MCM.
Résultats
Le NIAID a identifié dix familles de virus (Hantaviridae, Arénaviridés, Péribunyaviridae, Nairobiviridae, Filoviridés, Phenuiviridae, Paramyxoviridae, Flaviviridés, Togaviridaeet Picornaviridés) pour se concentrer sur les efforts de prototypes d’agents pathogènes pendant la pandémie.
Les familles ont été classées en fonction de leur probabilité de provoquer des pandémies, comme celles à potentiel faible et modéré. Les priorités les plus élevées étaient les familles présentant des risques de pandémie élevés, des connaissances insuffisantes et un soutien à la recherche faible à modéré.
En novembre 2021, le NIAID a organisé un « Atelier sur la préparation à une pandémie : l’approche prototype de pathogène pour accélérer les contre-mesures médicales : vaccins et anticorps monoclonaux » pour dévoiler la stratégie de préparation à la pandémie du NIAID et recueillir les commentaires de la communauté scientifique sur le choix des prototypes de pathogènes parmi les virus.
Les principales lacunes et défis scientifiques ont été identifiés parmi toutes les familles, y compris les activités de recherche fondamentale, la modélisation des maladies, les isolats viraux, les installations de bioconfinement, les approches de conception contemporaines et les technologies de plateforme.
D’autres études sur les protéines d’entrée virales et leur disposition sur les particules virales fourniront des informations sur la dynamique des virions, la variation virale, les interactions avec les récepteurs de la cellule hôte et les épitopes des anticorps. Les enquêtes comparatives pour la caractérisation virale et le dépistage MCM exigeront des isolats viraux modernes.
La plupart des maladies modèles découvertes nécessitent une infrastructure de confinement de niveau de sécurité biologique plus élevé et une équipe dotée de capacités particulières pour entreprendre des études préparatoires en toute sécurité. Pour choisir des vaccins candidats actuellement accessibles pour les prototypes d’agents pathogènes, de nouvelles approches telles que la conception d’antigènes basée sur la structure et l’ingénierie des protéines doivent être utilisées.
conclusion
Sur la base des résultats de l’étude, la stratégie d’agents pathogènes prototypiques du NIAID améliorerait la préparation de la recherche biomédicale à la pandémie en sélectionnant et en analysant des agents pathogènes prototypes parmi les familles virales concernées.
Cette approche implique la caractérisation, la recherche, le développement et les essais cliniques pour comprendre la biologie virale, l’immunité de l’hôte et la pathogenèse. L’objectif est d’appliquer une méthode MCM universelle à tous les membres d’une même famille de virus.
Le plan du NIAID vise à combler les lacunes de la recherche au sein des dix familles de virus préoccupants en cas de pandémie, telles que la recherche fondamentale, la modélisation des maladies, la fabrication de produits biochimiques et le développement avancé de MCM.
Cette approche proactive améliorera considérablement la préparation et permettra aux candidats MCM d’entrer plus rapidement en recherche clinique. La stratégie du NIAID pour la recherche sur la préparation aux pandémies offre une feuille de route claire et réalisable pour prévenir de futures pandémies.
