Il y a eu une augmentation du développement de vaccins contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) dans plusieurs pays en raison de la propagation rapide du syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus 2 (SARS-CoV-2).
La plateforme de vaccins à ARN est une plateforme de nouvelle génération qui comprend de l’ARN messager (ARNm), qui aide à coder l’antigène cible. Le premier concept de vaccin à ARNm a été développé en 1990 ; cependant, son application a été limitée en raison de l’inefficacité in vivo livraison, instabilité et immunogénicité innée élevée de l’ARNm.
Sommaire
Arrière plan
Les progrès technologiques dans les nanoparticules lipidiques (LNP), ainsi que l’introduction de la modification des nucléosides par la pseudouridine peuvent aider à surmonter ces limitations. L’intégration de l’ARNm n’a pas lieu dans le génome de l’hôte. Cela permet la fabrication d’ARNm sans cellules, ce qui se traduit par une production rentable, évolutive et rapide.
L’autorisation de deux vaccins à ARNm COVID-19 (Pfizer/BioNTech BNT162b2 et Moderna mRNA-1273) a été accordée par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis pour une utilisation d’urgence dans l’année suivant leur développement. D’autres vaccins COVID-19, tels que les vecteurs viraux et les vaccins inactivés, ont également été approuvés et administrés dans le monde entier.
Récemment, un vaccin traditionnel de type sous-unité protéique, Novavax, a été approuvé par la FDA pour une utilisation d’urgence. La disponibilité de ces vaccins a conduit à l’administration de différents types de vaccins (prime-rappel hétérologue) pour immuniser les personnes contre un seul virus.
Des études ont rapporté des stratégies de prime-boost hétérologues pour induire des réponses de lymphocytes T plus élevées et des titres d’anticorps neutralisants. Cependant, l’efficacité et l’immunogénicité de l’amorçage hétérologue utilisant des vaccins à base d’ARNm et de protéines sont inconnues. L’impact de la séquence d’immunisation sur l’efficacité du vaccin n’est pas non plus rapporté.
Le virus de la grippe est un virus zoonotique important qui cause environ 3 à 5 millions de cas de maladies graves et 290 000 à 650 000 décès dans le monde chaque année. Bien que les vaccins antigrippaux actuels soient efficaces contre le virus, l’émergence de nouvelles souches pandémiques ou l’incapacité à prédire la souche vaccinale peut entraîner une réduction de leur efficacité. Par conséquent, le développement d’un vaccin antigrippal pouvant être produit rapidement est important.
Actuellement, quelques vaccins antigrippaux quadrivalents et monovalents qui codent pour l’hémagglutinine (HA) des souches grippales saisonnières font l’objet d’essais cliniques, et de nombreux autres sont en phase préclinique.
Une nouvelle étude disponible en prépublication sur Place de la recherche* et en cours d’examen à Vaccins npj visait à analyser si l’ordre d’immunisation des types de vaccins avait un impact sur l’efficacité d’une stratégie de vaccination prime-rappel hétérologue.
À propos de l’étude
L’étude a porté sur des souris BALB/c femelles âgées de six semaines acclimatées pendant une semaine avant de commencer l’expérience. La matrice d’ADN pour le vaccin à ARNm a été obtenue à partir d’un fragment d’ADN codant pour la protéine HA du virus de la grippe A, suivi de la synthèse d’ARNm-HA. Ensuite, la transfection des cellules Vero a eu lieu en utilisant 10 ug d’ARNm suivi d’un Western blot.
La formulation des LNP a eu lieu parallèlement à leur caractérisation. L’immunisation des souris a eu lieu à un intervalle de 2 semaines en utilisant 5 µg d’ARNm-HA ou 1 µg de protéine HA. Elisa a été utilisé pour déterminer les niveaux d’anticorps, suivi d’un test ELISpot.
Les souris ont ensuite été confrontées au virus, après quoi la maladie clinique, la survie et le poids corporel ont été évalués. La réaction en chaîne par polymérase (PCR) en temps réel a été réalisée en utilisant l’ARN total du liquide de lavage bronchoalvéolaire (BALF) et des poumons. Enfin, une collecte BALF et une analyse histopathologique ont été effectuées.
Résultats de l’étude
Les résultats ont indiqué que l’amorçage avec conduit à des niveaux élevés d’IgG2a, tandis que l’amorçage avec la protéine-HA conduit à une réponse biaisée par IgG1. On a observé que l’immunisation par ARNm-HA homologue (RR) et l’immunisation par ARNm-HA/protéine-HA hétérologue (RP) conduisaient à des réponses IgG1/IgG2a équilibrées.
Il a été observé que le groupe RP présentait une inhibition de l’hémagglutination (HI) et une microneutralisation (MN) plus élevées par rapport au groupe PR. Aucune différence significative concernant les cellules productrices de cytokines interféron-γ (IFN-γ) dans les splénocytes n’a été observée entre les groupes RP et PR.
Une fréquence plus élevée de cellules productrices d’IFN-γ spécifiques de l’antigène dans les lymphocytes T CD4 + a été observée dans le groupe RP par rapport aux groupes PP et PR. Une fréquence plus élevée de cellules productrices d’IFN-γ ou de TNF-α dans les cellules T CD8 + a également été observée dans le groupe RR, tandis qu’une fréquence plus élevée de cellules productrices d’interleukine-2 (IL-2) dans les cellules T CD4 + a été observée dans Groupes PR et RP. De plus, des nombres plus élevés de lymphocytes T CD4 + et CD8 + ont été signalés dans les groupes RP et PR par rapport au groupe PP.
Différents modèles d’expression génique ont été observés dans les groupes PP et RR, mais pas entre les groupes RP et PR. Les groupes PP et PR ont montré une augmentation de la dégranulation des neutrophiles et des voies mastocytaires. De plus, l’augmentation des voies de signalisation du récepteur de la lectine de type C stimulant, des voies de différenciation des lymphocytes T cytotoxiques et de la diapédèse des lymphocytes T auxiliaires a également augmenté dans le groupe PR.
Il a été observé que le groupe RP avait des voies enrichies similaires ainsi qu’une augmentation de l’activation des lymphocytes T CD8 + et des voies de différenciation Th2. Il a été observé que le groupe RR présentait une régulation accrue de la voie des cellules dendritiques, de la signalisation de la réponse immunitaire innée, des Th2 et des voies de différenciation des lymphocytes T cytotoxiques.
De plus, il a également été observé une expression accrue de Bcl6, qui est un facteur de transcription pour Hmgb1 et les lymphocytes T auxiliaires folliculaires, ainsi que le facteur régulateur de l’interféron 1 (Irf1) et le récepteur immunorégulateur V-set.
De plus, aucune différence significative n’a été observée concernant l’efficacité protectrice des régimes prime-boost homologues et hétérologues. Des changements pulmonaires légers à modérés ont été observés dans le groupe PR, tandis que des changements minimes à légers ont été observés dans le groupe RP. On a observé que les titres viraux dans le BALF et les poumons étaient réduits 1 semaine après la provocation virale dans le groupe RP par rapport au groupe PR. On a observé que les taux d’IgG2a étaient plus élevés dans le groupe PR que dans le groupe RP.
Des pourcentages plus élevés de cellules CD4 + T productrices d’IL-2, de TNF-α et d’IFN-γ ont été observés dans le groupe RP, tandis que des pourcentages plus élevés de cellules T CD8 + T productrices d’IL-2, de TNF-α et d’IFN-γ ont été observés. dans le groupe RP. De plus, les lymphocytes T CD8 + centraux ainsi que les lymphocytes T CD4 + et CD8 + effecteurs en prolifération après provocation virale ont été observés comme étant les plus faibles dans le groupe RP.
Conclusion
Par conséquent, la présente étude suggère qu’une stratégie de vaccination hétérologue avec une inoculation initiale avec un vaccin à ARNm suivie d’une inoculation secondaire ou tertiaire avec un vaccin protéique pourrait être la stratégie de vaccination la plus efficace et la plus sûre contre le virus.
*Avis important
Research Square 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.
