Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur, les chercheurs ont déterminé quelles fonctions effectrices cristallisables (Fc) de fragments spécifiques protègent contre l’infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), en particulier ses variantes émergentes.
Sommaire
Arrière plan
Malgré une efficacité réduite contre les variantes émergentes du SRAS-CoV-2, les vaccins à acide ribonucléique messager (ARNm)-1273 et BNT162b2 contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) protègent contre les maladies graves et la mort. En effet, certains aspects de l’immunité contrôlant l’infection dans les poumons sont encore inexplorés. Il pourrait s’agir de réponses de cellules B anamnestiques qui suscitent des anticorps neutralisants à réaction croisée (nAbs) ou des nAbs à réaction croisée non neutralisants qui favorisent les fonctions effectrices médiées par Fc.
Les anticorps induits par le vaccin peuvent se lier à la région Fc des récepteurs Fc-gamma (FcγR) et faciliter les fonctions effectrices contre plusieurs variants du SRAS-CoV-2, y compris les variants préoccupants (VOC), tels qu’Omicron. Des études ont montré une association de ce phénomène unique avec des résultats cliniques améliorés chez les patients COVID-19. Cependant, les études n’ont pas encore déterminé ou élucidé une relation essentielle entre les fonctions effectrices médiées par le Fc et l’immunité au SRAS-CoV-2 déclenchée par le vaccin.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont évalué les fonctions effectrices médiées par Fc comme un mécanisme immunitaire alternatif qui facilite la protection à médiation vaccinale contre les nouvelles variantes du SRAS-CoV-2 avec des mutations dans le domaine de liaison au récepteur (RBD) de pointe (S) et N-terminal régions de domaine (NTD).
Ils ont mené leurs expériences in vivo chez des souris knock-out (KO) en utilisant des méthodologies d’immunisation passive et active. De plus, les chercheurs ont regroupé le sérum immun de souris vaccinées et les ont profilés pour les anticorps anti-S contre la souche ancestrale du SRAS-CoV-2 et ses autres variantes préoccupantes (COV). Ils ont également effectué des déplétions cellulaires pour étudier le type de cellule responsable de la protection conférée par les anticorps transférés passivement.
Résultats de l’étude
Précédent in vitro des études ont montré que les sérums convalescents neutralisent efficacement les nouvelles souches de SARS-CoV-2 via les fonctions effectrices Fc. Au contraire, les sérums de patients COVID-19 atteints de COVID-19 plus sévère ont des fonctions de liaison et d’effecteur FcγR altérées. De même, des études ont montré que les anticorps monoclonaux transférés passivement chez la souris conservent leur capacité de neutralisation contre les souches de SRAS-CoV-2 antigéniquement distantes via les fonctions effectrices Fc.
L’étude actuelle a démontré que l’engagement Fc-FcγR et les macrophages alvéolaires étaient cruciaux pour la protection induite par le vaccin nAb contre l’infection par les variants du SRAS-CoV-2, y compris les COV d’Omicron. Les souris KO dépourvues d’expression de l’activation des FcγR, en particulier du FcγR III murin, ou ayant peu ou pas de macrophages alvéolaires ne pouvaient pas neutraliser efficacement plusieurs souches de SRAS-CoV-2 en utilisant du sérum immun transféré passivement.
Même les souris vaccinées avec le vaccin préclinique ARNm-1273 n’ont pas réussi à combattre Omicron BA.5 dans les voies respiratoires dépourvues de FcγR III. Après immunisation active, les chercheurs ont noté que plusieurs fonctions effectrices Fc étaient associées à une liaison accrue des anticorps induits par le vaccin à S. Ces fonctions effectrices Fc étaient la cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps (ADCP) et le dépôt de complément dépendant des anticorps (ADCD).
La stratégie d’immunisation passive a aidé les souris à monter une réponse immunitaire efficace dans les poumons contre l’infection par les souches SARS-CoV-2 MA-10 ou WA1/2020 N501Y/D614G, bien qu’en présence de l’expression du FcγR III. Curieusement, ces souris ont conservé une activité de neutralisation du sérum après le transfert passif de sérums immuns. Ces résultats sont cohérents avec des études sur des hamsters montrant des mAb neutralisants qui se lient aux épitopes RBD. De plus, les mAb anti-SARS-CoV-2 non neutralisants et neutralisants fabriqués par Fc se liant au NTD et au RBD dans S ont conféré plus de protection chez ces animaux.
Une autre observation était l’effet moins prononcé des atn médiés par le vaccin dans les voies respiratoires supérieures (URT) après le transfert de sérums immuns passifs. En effet, moins d’anticorps immunoglobulines G (IgG) s’accumulent dans les sérums URT après un transfert passif. Néanmoins, les chercheurs ont observé des réductions dépendantes du FcγR de la charge de SRAS-CoV-2 dans l’URT après une vaccination active par ARNm, probablement en raison de niveaux plus élevés d’immunoglobulines systémiques anti-S ou d’anticorps induits par les cellules B résidant dans les tissus.
Les souris KO vaccinées avec l’ARNm-1273 ont également présenté des niveaux comparables de réponse des cellules T en cluster de différenciation (CD) 4 + et CD8 +. Les souris FcγR KO vaccinées avec l’ARNm-1273 ont montré une capacité réduite à contrôler l’infection par Omicron BA.5 dans les cornets nasaux et les poumons en raison de la perte des fonctions effectrices des anticorps médiées par les interactions Fc-FcγR. Bien que les monocytes, les neutrophiles et les macrophages interstitiels expriment également le FcγR III, la déplétion des seuls macrophages alvéolaires a compromis la protection contre l’infection par le SRAS-CoV-2 dans les poumons d’une manière dépendante des anticorps.
conclusion
Pour résumer, l’étude a remarquablement montré l’importance des FcγR murins spécifiques dans la protection médiée par le nAb vaccinal contre l’infection par le SRAS-CoV-2. Cela explique raisonnablement comment la protection médiée par le vaccin monovalent fonctionne pour lutter contre les maladies graves lorsque les attrapes dans les sérums perdent leur efficacité. Ils ont également identifié les macrophages alvéolaires comme un type de cellule clé pour l’immunisation passive. Les futures stratégies de vaccination pourraient cibler des anticorps dotés de fonctions effectrices Fc plus fortes pour générer des réponses immunitaires largement protectrices et développer des tests de fonction effectrice in vitro améliorés qui correspondent mieux à la protection invivo.
*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.