Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de pré-impression, les chercheurs ont testé si un vaccin sous-unitaire pouvait générer une immunité muqueuse chez la souris et prévenir l’infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) et la pathologie associée.
Le vaccin contenait du SARS-CoV-2 spike (S) adjuvé avec de l’alun ou du facteur de colonisation Bordetella A (BcfA).
Alors que l’immunité systémique empêche l’infection et la dissémination du SRAS-CoV-2, l’immunité muqueuse élimine le virus et les cellules infectées des voies respiratoires. Par conséquent, il existe un besoin urgent de nouveaux vaccins et de stratégies de vaccination qui génèrent les deux types d’immunité pour combattre efficacement le SRAS-CoV-2.
Sommaire
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont immunisé des souris C57 black 6 (C57BL/6) par voie intramusculaire (im) avec un µg de S adsorbé sur de l’alun (S/A) ou de la protéine S avec de l’alun et 10 µg de BcfA (S/A/B) sur jour 0. Au jour 28, ils ont stimulé les souris par voie intranasale (in) avec du S seul, du S/A ou du S/B et les ont évalués 14 jours plus tard. L’immunisation primaire a généré à la fois une immunité systémique et muqueuse chez les animaux de test.
L’équipe a infecté des souris anesthésiées avec 105 unités formant plaque (PFU) de SARS-CoV-2 diluées dans une solution saline tampon phosphate (PBS). Surtout, ils ont randomisé des souris de test et les ont assignées à des jours de récolte particuliers avant de commencer les expériences, et ont surveillé quotidiennement les signes cliniques de perte de poids chez les souris.
Après l’euthanasie des souris, les chercheurs ont prélevé des échantillons pour évaluer les titres viraux du lobe pulmonaire droit caudal et du septum nasal et du lobe pulmonaire gauche pour des analyses histopathologiques. Ils ont utilisé des tests sur plaque pour estimer les titres viraux pulmonaires.
Résultats de l’étude
Le CD4 polarisé T helper 17 (Th17) induit par le vaccin avec adjuvant BcfA+ réponses des lymphocytes T mémoire résidant dans les tissus (TRM) chez des souris C57BL / 6, alors que les vaccins avec adjuvant d’alun ont généré des CD4 systémiques et muqueux polarisés T helper 2 (Th2)+ Réponses des lymphocytes T. De plus, le premier protégeait efficacement les voies respiratoires contre les lésions pulmonaires associées à l’infection, contrairement au second.
En revanche, les souris knock-out pour l’interleukine 17 (IL-17) immunisées avec la même formulation de vaccin et les mêmes doses d’immunisation avaient des titres viraux élevés dans les voies respiratoires inférieures et supérieures et présentaient des pathologies respiratoires. Ainsi, suggérant IL-17+ Les réponses des lymphocytes T étaient essentielles pour la protection conférée par le vaccin avec adjuvant BcfA.
Dans l’ensemble, la réponse des cellules T muqueuses et systémiques polarisées Th17 et les anticorps neutralisants (nAbs), générés par l’amorçage systémique avec un vaccin avec adjuvant BcfA d’alun et un rappel de vaccin avec adjuvant BcfA, ont empêché les maladies graves et les pathologies respiratoires liées au SRAS-CoV-2.
Les vaccins avec adjuvant d’alun sont administrés uniquement par im, alors que l’immunisation primaire avec S/A a produit de l’immunoglobuline A (IgA) dans le sérum et les poumons, démontrant que la voie d’administration du vaccin modifiait la réponse immunitaire chez la souris.
Les auteurs ont observé un minimum de CD8+ Les réponses des lymphocytes T à la protéine S, suggérant que les réponses des lymphocytes T induites par le même adjuvant varient avec la composition antigénique du vaccin, suggérant en outre que CD8+ Les lymphocytes T ne sont pas nécessaires pour la clairance du SRAS-CoV-2 des voies respiratoires.
Le pourcentage du cluster de différenciation (CD45) en CD3+CD4+CD44+et CD62L à CD69+ Les cellules TRM ont augmenté dans tous les groupes de souris vaccinées par rapport aux souris naïves. Cependant, le seul groupe qui a montré une augmentation statistiquement significative du nombre total de CD4+ Le TRM dans les poumons était celui amorcé avec S/A/B et boosté avec S/B.
Les souris amorcées et boostées avec S/A produisaient de l’interféron-gamma (IFNγ) et de l’interleukine-5 (IL-5), tandis que les souris amorcées et boostées avec S/A/B et S/B, respectivement, produisaient principalement de l’IL-17, indiquant la génération d’une réponse immunitaire polarisée Th1/2.
Notamment, l’adjuvant BcfA dans le vaccin a atténué la proportion et le nombre de CD4 producteurs d’IL-5+ TRM. Une autre découverte suggérant que BcfA a principalement induit CD4+ lymphocytes T était que le pourcentage et le nombre de CD8 producteurs d’IFNy+ Le TRM a augmenté chez les souris immunisées avec S/A mais pas chez les souris sensibilisées avec S/A/B et boostées avec S/B.
Fait intéressant, alors que la proportion et le nombre de lymphocytes T à mémoire circulante spécifiques au SRAS-CoV-2 (CD45+) a augmenté, les changements dans le pourcentage et le nombre de cellules productrices de cytokines n’ont pas atteint une signification statistique. Cela indique que les cellules spécifiques de l’antigène résident en grande partie dans les tissus et que ce vaccin n’a pas provoqué de CD8 spécifique au SRAS-CoV-2+ Cellules T.
Les souris immunisées avec des vaccins contenant de l’alun ou de l’alun/BcfA avaient de faibles titres viraux dans les poumons et le nez, ce qui indique que les deux vaccins offraient une protection similaire contre la maladie grave à coronavirus 2019 (COVID-19). Cependant, l’analyse histopathologique et immunohistochimique (IHC) a révélé que les souris immunisées par S/A présentaient une pneumonite, des lésions épithéliales et une expression prolongée de l’antigène nucléoprotéique, malgré la production d’IgA muqueuses. À l’opposé, les poumons des souris immunisées avec des vaccins avec adjuvant BcfA présentaient des dommages minimes et n’ont montré aucune expression de nucléoprotéine.
conclusion
L’étude a identifié une stratégie d’immunisation primaire et une formulation de vaccin qui induisent une immunité muqueuse et systémique contre l’infection par le SRAS-CoV-2. Ensemble, les données de l’étude ont montré que l’alun générait de fortes réponses systémiques spécifiques au S et que le BcfA atténuait les réponses Th2 lorsqu’il était combiné à l’alun. Dans l’ensemble, l’amorçage et la stimulation avec S/A, les cellules T systémiques et muqueuses générées et les attrapes ont été très efficaces pour empêcher une infection grave par le SRAS-CoV-2 et des lésions respiratoires.
Cependant, comme le besoin de vaccins de rappel qui étendent la protection fournie par les vaccins à acide ribonucléique messager (ARNm) actuellement approuvés augmentera, il sera important de valider si un rappel avec S/B pourrait générer une immunité muqueuse chez les personnes précédemment immunisées avec des vaccins à ARNm. pour augmenter la durabilité de la protection.
*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.
