Dans une récente étude publiée dans la revue eBioMédecinedes chercheurs au Danemark et en Suède ont administré un vaccin sous-unitaire de la protéine de pointe (S) du coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère avec liposomes cationiques en tant que stratégie de stimulation sous-cutanée (sc) primaire-intranasale (in) pour déclencher l’immunité muqueuse réponses parmi les hamsters syriens infectés par le SRAS-CoV-2.
Étude : Protection contre la transmission du SRAS-CoV-2 par une amorce parentérale – Stratégie de vaccination par rappel intranasal. Crédit d’image : Sergey Chips / Shutterstock
Des études ont rapporté que les vaccins autorisés contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) tels que l’acide ribonucléique messager (ARNm) ont efficacement protégé contre la gravité du COVID-19 mais confèrent une protection immunitaire inadéquate contre la transmission du SRAS-CoV-2. Les réponses immunitaires muqueuses générées par le vaccin COVID-19 comprenant l’immunoglobuline A sécrétoire (sIgA) bloquent potentiellement les organismes pathogènes respiratoires, tels que le SRAS-CoV-2, au point d’entrée.
Il a été rapporté que l’IgG plasmatique induisant une réponse immunitaire systémique est monomérique. En revanche, le sIgA muqueux induisant une réponse immunitaire muqueuse est multimérique; par conséquent, les sIgA offrent une plus grande avidité et peuvent mieux neutraliser le SRAS-CoV-2 par rapport aux IgG. L’échec du développement d’une protection immunitaire stérilisante pourrait permettre une réplication non inhibée du SRAS-CoV-2 sur les sites locaux et une transmission ultérieure, facilitant la propagation des variants du SRAS-CoV-2.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont évalué l’efficacité anti-SRAS-CoV-2 d’un schéma de vaccination par sc prime-in chez des hamsters syriens.
Souris femelles C57Bl/6 de type sauvage âgées de sept à neuf semaines (n = 28) et hamsters syriens mâles âgés de neuf semaines (Mésocricetus auratus) (n = 51) ont été utilisés pour les expérimentations animales. Les animaux ont été vaccinés deux fois avec des doses à trois semaines d’intervalle, en utilisant cinq mg (pour les souris) ou 20 mg (pour les hamsters) de SARS-CoV-2 recombinant préfusion-stabilisé et formulé S ectodomain. Les analyses immunitaires ont été effectuées au jour 39 après la vaccination.
Les schémas de vaccination comprenaient soit deux vaccinations sc (sc/sc) soit des vaccinations sc initiales et subséquentes (sc/in) et les vaccins sc ont été administrés à la base des queues de souris ou des cous de hamster. Les immunisations ont été réalisées sous anesthésie à l’isofluorane, et les hamsters index ont été inoculés avec un 1,8 x 105 Dose infectieuse de culture tissulaire à 50 % (TCID50) dose de l’isolat SARS-CoV-2/Hu/DK/SSI-H5 SARS-CoV-2.
Les échantillons nasaux et pulmonaires ont été obtenus pour l’examen histopathologique et l’évaluation des titres de SRAS-CoV-2 par analyse quantitative de la réaction en chaîne de transcription inverse-polymérase (RT-qPCR) pour le gène de l’enveloppe (E) du SRAS-CoV-2. De plus, des échantillons de rate ont été obtenus et soumis à une analyse de profilage des cytokines à l’aide de cytokines telles que l’interféron gamma (IFN-γ), l’interleukine (IL) -5,10,13 et 17A pour évaluer le groupe de différenciation 4 (CD4) T profils lymphocytaires après ex vivo restimulation des splénocytes avec le trimère SARS-CoV-2 S.
Des dosages immuno-enzymatiques (ELISA) ont été effectués pour évaluer la liaison du S-ACE2 (enzyme de conversion de l’angiotensine 2) et les réponses des anticorps (Ac). De plus, des essais de neutralisation de lentivirus pseudotypés ont été effectués avec la souche S SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1 et les cellules 293T exprimant l’ACE2 (HEK) 293T pour évaluer la neutralisation de l’Ab (nAb).
Résultats
Le régime sc/in a induit des réponses sérologiques neutralisantes de grande ampleur (nAb) et des réponses d’immunoglobuline A (IgA) dans les voies respiratoires supérieures. Des réponses immunitaires neutralisantes croisées comparables et inférieures ont été observées contre la variante B.1.617.2 (Delta) et B.1.1.529 (Omicron), respectivement. Les vaccinations sc/in et sc/sc ont induit des titres nAb détectables pour les variants Beta, Gamma, Lambda et Mu.
Le schéma de vaccination a fourni une protection immunitaire contre l’infection par le SRAS-CoV-2 dans les voies respiratoires inférieures et les pathologies pulmonaires ; cependant, le SRAS-CoV-2 n’a pas pu être totalement éliminé des voies respiratoires supérieures. Malgré cela, le schéma de vaccination sc/in a effectivement empêché la transmission ultérieure du SRAS-CoV-2 d’une ampleur significativement supérieure à celle observée chez les animaux témoins non vaccinés.
Dans la rate, l’immunisation sc/in a provoqué des réponses systémiques similaires de type 1 T helper (Th1) et Th17 à celles de la vaccination sc/sc. Après sept jours de provocation virale, des niveaux détectables d’ARN du SRAS-CoV-2 ont été trouvés dans les tissus pulmonaires des hamsters index et des animaux de contact non vaccinés, mais pas dans ceux des animaux immunisés par les schémas de vaccination sc/in et sc/sc.
L’examen histopathologique a montré que les hamsters index et les contacts non vaccinés présentaient une infiltration de neutrophiles et de macrophages dans les tissus alvéolaires, avec une hyperplasie remarquable des pneumocytes de type II et la formation de cellules syncytiales. Après la vaccination sc/in, un seul hamster a présenté une légère inflammation des tissus pulmonaires avec infiltration de neutrophiles sans formation de cellules syncytiales, indiquant une protection efficace contre la pathologie pulmonaire par la vaccination sc/in.
conclusion
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré que le schéma de vaccination parentérale (sc)-prime-in mucosal boost utilisant des vaccins sous-unitaires à base de protéines est une stratégie efficace pour se protéger contre les infections et les pathologies du SRAS-CoV-2 dans les voies respiratoires inférieures. De plus, la protection immunitaire contre la transmission du SRAS-CoV-2 pourrait être atteinte même en cas de clairance incomplète du SRAS-CoV-2 des voies respiratoires supérieures.
Les futures études doivent évaluer la protection immunitaire conférée par le régime parentéral standard de rappel et le régime de vaccination sous-cutanée de rappel muqueux et déterminer si le régime parentéral de rappel muqueux offre une meilleure protection que la vaccination parentérale seule contre la transmission ultérieure du SRAS-CoV-2. Les rappels muqueux nécessitent des dispositifs spécifiques tels que des seringues pour pulvérisation nasale ou des nébuliseurs, et les méthodes d’administration pourraient potentiellement avoir un impact sur leur efficacité.
