Les scientifiques de Rutgers ont développé une nouvelle approche pour arrêter les infections virales : un soi-disant vaccin à virus à ADN vivant atténué et défectueux pour la réplication qui utilise un composé connu sous le nom de centanamycine pour générer un virus modifié pour le développement de vaccins.
La méthode a été testée pour produire une version affaiblie ou « atténuée » d’un cytomégalovirus de souris, un virus commun, qui a été modifié de sorte qu’il ne peut pas se reproduire ou se répliquer à l’intérieur de la cellule. Un virus à ADN déficient en réplication est incapable de répliquer son génome, sa matière génétique essentielle. En conséquence, il est incapable de produire un virus de progéniture infectieux dans les cellules infectées, et donc limité principalement au site d’inoculation.
Lorsque les particules virales affaiblies sont injectées à des animaux, ont déclaré les chercheurs, elles stimulent le système immunitaire d’un hôte spécifique pour qu’il reconnaisse les particules virales vivantes envahissantes comme étrangères, provoquant l’élimination du virus chaque fois qu’il est détecté.
La nouvelle approche, publiée dans Méthodes des rapports de cellules’est avéré efficace pour arrêter les infections virales chez les animaux de laboratoire.
Nous avons constaté que cette méthode est sûre ; le virus atténué infecte certaines cellules sans proliférer au-delà, et alerte l’hôte pour qu’il produise des anticorps neutralisants spécifiques contre lui. Nous voyons cela comme une nouvelle méthode qui, nous l’espérons, accélérera le développement de vaccins pour de nombreuses infections virales non traitées chez les humains et les animaux. »
Dabbu Jaijyan, chercheur, département de microbiologie, école de médecine Rutgers New Jersey et auteur de l’étude
La méthode est appelée vaccin à virus à ADN vivant atténué car elle cible spécifiquement les virus à ADN – des virus tels que le cytomégalovirus, la varicelle et l’herpès simplex qui se reproduisent en faisant des copies de leurs molécules d’ADN – et utilise un virus à ADN modifié pour lutter contre eux. Selon les chercheurs, le développement d’une méthode capable de générer rapidement et facilement des virus vivants atténués défectueux pour la réplication accélérera le développement de vaccins contre les maladies causées par des virus à ADN.
Les chercheurs ont montré que la méthode est efficace chez la souris contre plusieurs virus à ADN, dont le cytomégalovirus humain, le cytomégalovirus de souris et le virus de l’herpès simplex 1 et 2.
« L’un des principaux avantages de notre technologie est la sécurité offerte par l’inhibition robuste de la réplication virale et le fait qu’aucun virus descendant n’est produit », a déclaré Jaijyan. « Notre technologie peut être facilement appliquée à n’importe quel virus à ADN pour générer des virus vivants atténués à réplication défectueuse pour le développement de vaccins. »
Tous les virus ne se répliquent pas de cette façon. Le virus COVID-19, SARS-CoV-2, par exemple, est connu sous le nom de virus à ARN car il produit de nouvelles copies de lui-même grâce à son ARN. Les vaccins contre le COVID en profitent. L’ARN, qui est l’abréviation d’acide ribonucléique, est utilisé pour fabriquer des protéines dans le SRAS-CoV-2.
La méthode du vaccin contre le virus à ADN fonctionne spécifiquement avec les virus à ADN car les chercheurs traitent les particules de cytomégalovirus destinées à être utilisées dans le vaccin avec de la centanamycine. Le composé est connu sous le nom de liant à l’ADN car il se fixe sur l’ADN des organismes, y compris celui des virus à ADN, bloquant la reproduction.
L’équipe cherche à tester éventuellement la méthode chez l’homme, dans le but de traiter le cytomégalovirus et d’autres infections virales à ADN.
Le cytomégalovirus est un virus courant chez les personnes de tous âges, selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis. Le système immunitaire d’une personne en bonne santé empêche généralement le virus de causer la maladie. Cependant, l’infection par le cytomégalovirus peut avoir des conséquences graves chez les patients immunodéprimés et transplantés. L’infection congénitale est également la principale cause de malformations congénitales chez les nouveau-nés.
Le virus se transmet par les fluides corporels, y compris le sang, la salive, l’urine, le sperme et le lait maternel. Selon le CDC et l’Organisation mondiale de la santé, environ 50 % des adultes dans le monde ont été infectés par le cytomégalovirus. Un enfant sur trois est infecté par le virus aux États-Unis avant l’âge de cinq ans.
Pour l’expérience, les chercheurs ont cultivé des échantillons de cytomégalovirus dans leur laboratoire, les ont purifiés, puis les ont baignés dans de la centanamycine. Une fois injecté à des souris de laboratoire, le virus affaibli infecte les cellules mais ne se propage pas. Au fil du temps, le système immunitaire de la souris a produit suffisamment d’anticorps pour arrêter le virus et éliminer l’infection.
Une analyse a confirmé que les cellules virales traitées n’étaient pas toxiques pour les autres cellules du corps de la souris.
Les chercheurs continuent de tester la méthode dans d’autres virus médicalement importants, y compris le cytomégalovirus de cobaye comme modèle pour tester l’efficacité du vaccin chez les cobayes, avec l’intention de passer à des essais cliniques pour tester l’efficacité de la méthode chez l’homme.
La recherche rapportée dans cette publication a été soutenue par le National Heart, Lung, And Blood Institute des National Institutes of Health sous le numéro de prix U01HL150852. Le contenu relève de la seule responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement les opinions officielles des National Institutes of Health.
Hua Zhu, professeur agrégé au Département de microbiologie de la New Jersey Medical School, participait également à l’étude. Parmi les autres scientifiques de l’étude figuraient Moses Lee, professeur au Département de chimie de la Georgia State University à Atlanta, et Kavitha Govindasamy, professeure assistante d’enseignement au New Jersey Center for Science, Technology and Mathematics de la Kean University in Union, NJ.
