Une équipe de scientifiques internationaux a récemment démontré que les anticorps générés en réponse au vaccin ADN INO-4800 peuvent neutraliser efficacement certaines des variantes récemment apparues du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), telles que G614, 501Y.V1 et 501Y.V2. L’étude est actuellement disponible sur le bioRxiv* serveur de pré-impression.
Sommaire
Arrière-plan
Les vaccins contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) actuellement en cours de déploiement dans le monde ont pour la plupart été développés contre la souche originale de SRAS-CoV-2 (D614). Avec l’émergence récente de nouvelles variantes préoccupantes (COV), le monde est confronté à un nouveau défi lié à l’efficacité des vaccins existants sur les nouvelles variantes virales. Dans ce contexte, un ensemble croissant de preuves a suggéré que les mutations de pointe présentes dans ces COV peuvent réduire l’efficacité neutralisante des anticorps développés en réponse aux vaccins COVID-19 ou aux infections naturelles avec des variantes virales précédemment en circulation.
Dans la présente étude, les scientifiques ont cherché à savoir si les anticorps développés en réponse à un vaccin à ADN de premier plan INO-4800 pouvaient neutraliser efficacement les variantes britanniques (501Y.V1), sud-africaines (501Y.V2) et G614 du SRAS-CoV-2. . Le vaccin, qui a été développé par Inovio Pharmaceuticals, San Diego, États-Unis, contient la séquence codant pour la protéine de pointe de la souche originale de Wuhan de SARS-CoV-2 en tant qu’immunogène.
Des études antérieures ont montré que les anticorps induits par les vaccins COVID-19 à base d’ARNm sont moins efficaces pour neutraliser les COV du Royaume-Uni et d’Afrique du Sud. De même, des échantillons de sérum obtenus auprès de patients atteints de COVID-19 en Afrique du Sud ont montré une efficacité de neutralisation considérablement réduite contre la variante sud-africaine.
Étudier le design
Le vaccin INO-4800 examiné dans l’étude a de bons profils d’innocuité et d’efficacité chez l’homme, comme observé dans les essais cliniques. De plus, le vaccin peut être conservé à température ambiante, ce qui est un avantage supplémentaire par rapport au transport des vaccins vers des endroits éloignés.
Pour induire des réponses anticorps anti-SRAS-CoV-2, un total de 8 furets ont été immunisés par voie intramusculaire avec deux doses de vaccin INO-4800 à un intervalle de 28 jours. Les échantillons de sérum ont été prélevés au jour 35 et au jour 42 après la vaccination pour assurer une séroconversion suffisante.
En utilisant des cellules Vero, des tests d’inhibition de l’effet cytopathique (CPE) ont été réalisés pour examiner l’efficacité de neutralisation virale des sérums de furets immunisés.
Observations importantes
Les scientifiques ont estimé les titres de neutralisation moyens pour chaque échantillon de sérum par rapport aux variantes virales testées. Les résultats ont indiqué que les titres de neutralisation contre G614 et 501Y.V1 étaient comparables. Cependant, les titres contre la variante 501Y.V2 étaient significativement inférieurs (4 fois) à ceux contre les deux autres variantes.
Pour mener des expériences de modélisation moléculaire, les scientifiques ont développé des modèles de protéines de pointe entièrement glycosylées de trois variantes virales. En outre, ils comprenaient une protéine de l’enzyme de conversion 2 de l’angiotensine (ACE2) liée au domaine de liaison au récepteur de pointe (RBD). Enfin, ils ont simulé ces modèles dans une solution aqueuse à l’aide d’un logiciel spécialisé.
Les résultats des expériences de modélisation moléculaire ont révélé que les altérations structurelles de la variante 501Y.V2 étaient plus prononcées que la variante 501Y.V1, ce qui justifie davantage les titres de neutralisation inférieurs observés contre 501Y.V2. De même, des altérations plus étendues ont été observées dans le domaine N-terminal (NTD) du variant 501Y.V2, avec un groupe de mutations comprenant L18F, D80A, D215G et une délétion 242-244.
Illustration des mutations dans 501Y.V1 et 501Y.V2 par rapport à la forme ancestrale a) Structure de la protéine glycosylée CoV2 Spike du SRAS mettant en évidence un monomère S1 (en bleu) et les positions relatives du domaine N terminal (NTD) et de la liaison au récepteur domaine (RBD) et le récepteur ACE2 lié (en jaune). La position du D614G (commune à toutes les variantes testées) est également mise en évidence. b) & c) Comparaison côte à côte des variants 501Y.V1 et 501Y.V2 dans le RBD, montrant le variant V2 ayant des mutations K417N et E484K supplémentaires. d) et e) Comparaisons côte à côte des variants 501Y.V1 et 501Y.V2 dans le NTD, montrant les emplacements relatifs des mutations et des délétions. (Fichiers modèles disponibles dans les matériaux supplémentaires).
La mutation N501Y présente dans le pic RBD du variant 501Y.V1 s’est avérée augmenter son affinité de liaison pour le récepteur ACE2 de la cellule hôte. En plus de la mutation N501Y, le pic RBD du variant 501Y.V2 contient deux autres mutations K417N et E484K. Collectivement, ces mutations se sont avérées augmenter l’infectivité et la capacité d’évasion immunitaire du virus.
De plus, les mutations observées dans le NTD du variant 501Y.V2 devraient influencer la présentation antigénique et les arrangements de glycosylation de la protéine de pointe. Pris ensemble, les altérations structurales observées dans le variant 501Y.V2 justifient son pouvoir de réduire la capacité de neutralisation des anticorps induits par INO-4800.
Importance de l’étude
L’étude révèle que les anticorps induits par le vaccin ADN INO-4800 peuvent neutraliser efficacement les variants G614 et 501Y.V1 du SRAS-CoV-2. Cependant, le vaccin n’est pas également efficace contre le variant 501Y.V2.
La capacité de neutralisation 501Y.V2 du vaccin INO-4800 est comparable aux vaccins COVID-19 à base d’ARNm développés par BioNTech / Pfizer et Moderna. En revanche, le vaccin à base d’adénovirus développé par Oxford / AstraZeneca a montré une efficacité significativement plus faible pour neutraliser 501Y.V2.
Compte tenu de ces observations, les scientifiques pensent que les vaccins COVID-19 à base d’acide nucléique sont plus efficaces que les autres types de vaccins pour neutraliser les nouveaux COV.
*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.
