Les vaccins à ARNm développés contre la glycoprotéine de pointe du coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère de type 2 (SRAS-CoV-2) ont montré une efficacité remarquable dans la lutte contre le coronavirus 19 (COVID-19). Ces vaccins fonctionnent en déclenchant des réponses immunitaires cellulaires et humorales contre la protéine Spike du virus. L’immunité cellulaire peut jouer un rôle plus protecteur que l’immunité humorale contre les variantes préoccupantes (VOC) contre le SRAS-CoV-2, car elle cible les régions conservées de la protéine de pointe et peut éventuellement réagir de manière croisée avec d’autres variantes.
Puisqu’un seul épitope de pointe est reconnu par plusieurs clones de lymphocytes T, la réponse des lymphocytes T induite par la vaccination par ARNm peut consister en plusieurs clones réactifs aux pointes. Il est donc important de comprendre le mécanisme de la réponse immunitaire cellulaire induite par la vaccination par l’ARNm. Cependant, pour aborder cette analyse de résolution clonale sur les réponses des lymphocytes T à la vaccination par ARNm n’a pas encore été réalisée.
Pour combler cette lacune, une équipe de chercheurs, dirigée par le professeur agrégé Satoshi Ueha, comprenant le professeur Kouji Matsushima de l'Université des sciences de Tokyo (TUS), au Japon, M. Hiroyasu Aoki de l'Université de Tokyo et le professeur Toshihiro Ito de Nara Medical University, visait à développer un profil cinétique de clones de lymphocytes T réactifs aux pointes lors de vaccinations répétitives à ARNm. Pour cela, ils ont effectué un séquençage longitudinal du TCR sur les cellules T périphériques de 38 participants ayant reçu le vaccin Pfizer avant le vaccin jusqu'à après la troisième vaccination, puis ont analysé l'expression génique unicellulaire et la spécificité épitopique des clonotypes.
Leurs conclusions, publiées dans Rapports de cellules le 7 mars 2024, a révélé que si la réponse primaire des lymphocytes T naïfs atteignait généralement son maximum 10 à 18 jours après la première injection, une expansion des « répondeurs précoces » était détectée le 7e jour après la première injection, ce qui suggère que ces premiers les répondeurs contiennent des cellules T mémoire contre les coronavirus du rhume. Ils ont également trouvé un « répondeur principal » qui s’est développé après le deuxième tir et ne s’est pas développé tôt après le premier tir, ainsi qu’un « troisième répondeur » qui est apparu et s’est développé seulement après le troisième tir.
En suivant longitudinalement la fréquence totale de chaque modèle de réponse, il a été observé qu'après la deuxième injection, un changement entre les clonotypes se produisait, la population principale passant de répondeurs précoces à répondeurs principaux, suggérant un changement de dominance clonale. Un déplacement similaire des clones répondeurs a également été observé dans CD4.+ Cellules T.
Nous avons ensuite analysé le phénotype des principaux répondeurs après la deuxième et la troisième vaccination. Les résultats ont montré que les principaux répondeurs après les deuxième et troisième injections sont principalement constitués de lymphocytes T effecteurs à mémoire (TEM), avec plus phénotype de type mémoire effecteur différencié en phase terminale après le troisième tir« .
Satoshi Ueha, professeur agrégé, Université des sciences de Tokyo
Les chercheurs ont ensuite examiné les changements de répertoire des intervenants principaux, révélant que l’expansion des intervenants principaux, survenue après le deuxième tir, a diminué après le troisième tir, et que la diversité clonale a diminué et a été partiellement remplacée par les troisièmes intervenants. Cela pourrait potentiellement signifier que la troisième vaccination a sélectionné des clones plus réactifs.
En raison du changement induit par la vaccination dans l’immunodominance des épitopes de pointe, l’étude soutient le modèle de changement inter-épitope. De plus, il y avait des changements intra-épitopiques des clonotypes répondant au vaccin au sein des épitopes de pointe.
Le professeur Ueha explique l'importance de ces résultats : « Notre analyse suggère que les lymphocytes T peuvent se « réécrire » et remodeler leurs populations mémoire après des vaccinations successives. Cette réécriture maintient non seulement le nombre de lymphocytes T mémoire, mais maintient également la diversité qui peut répondre à différentes variantes d'agents pathogènes. De plus, en adaptant le remplacement des cellules mémoire, il est possible de développer des vaccins plus efficaces qui peuvent également être adaptés à la réponse immunitaire unique d'un individu.« .
Dans l’ensemble, cette étude fournit des informations importantes sur les réponses des lymphocytes T induites par le vaccin à ARNm, qui seront cruciales pour développer des vaccins de nouvelle génération pour une protection plus efficace et plus large contre les virus.
