Les vaccins COVID actuellement disponibles nécessitent un stockage au froid et une capacité de fabrication sophistiquée, ce qui rend difficile leur production et leur distribution à grande échelle, en particulier dans les pays moins développés. Un nouveau type de vaccin serait potentiellement beaucoup plus facile à produire et n’aurait pas besoin d’être réfrigéré, rapportent des chercheurs du Boston Children’s Hospital dans le numéro du 2 novembre de PNAS.
Les chercheurs, dirigés par Hidde Ploegh, PhD, et les premiers auteurs Novalia Pishesha, PhD, et Thibault Harmand, PhD, pensent que leur technologie pourrait aider à combler les lacunes mondiales en matière de vaccination et que la même technologie pourrait être appliquée aux vaccins contre d’autres maladies.
Chez la souris, le vaccin a suscité de fortes réponses immunitaires contre le SRAS-CoV-2 et ses variantes. Il a été lyophilisé avec succès puis reconstitué sans perte d’efficacité. Lors des tests, il est resté stable et puissant pendant au moins sept jours à température ambiante.
Contrairement aux vaccins COVID-19 actuels, la nouvelle conception est entièrement à base de protéines, ce qui facilite la fabrication pour de nombreuses installations. Il a deux composants : des anticorps dérivés d’alpagas, connus sous le nom de nanobodies, et la partie de la protéine de pointe du virus qui se lie aux récepteurs des cellules humaines.
Nous pourrions également attacher la protéine de pointe entière ou d’autres parties du virus. Et nous pouvons changer le vaccin pour les variantes du SRAS-CoV-2 rapidement et facilement. »
Novalia Pishesha, PhD, premier auteur
Cibler les cellules présentatrices d’antigènes
Les nanobodies sont l’élément clé de la technologie des vaccins. Ils sont spécialement conçus pour cibler les cellules présentatrices d’antigènes, des cellules critiques du système immunitaire, en se référant aux antigènes du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH) de classe II à la surface des cellules. Cela amène la fin commerciale du vaccin – ; dans ce cas, le segment de la protéine de pointe – ; directement aux cellules mêmes qui le « montreront » aux autres cellules immunitaires, déclenchant une réponse immunitaire plus large.
Les vaccins COVID-19 actuels stimulent la production de la protéine de pointe sur le site du corps où ils sont injectés et sont supposés stimuler indirectement les cellules présentatrices d’antigènes, explique Ploegh.
« Mais éliminer l’intermédiaire et parler directement aux cellules présentatrices d’antigènes est beaucoup plus efficace », dit-il. « La sauce secrète est le ciblage. »
Dans des expériences sur des souris, le vaccin a suscité une immunité humorale robuste contre le SRAS-CoV-2, stimulant de grandes quantités d’anticorps neutralisants contre le fragment de protéine de pointe. Il a également suscité une forte immunité cellulaire, stimulant les cellules T auxiliaires qui mobilisent d’autres défenses immunitaires.
Un avantage de fabrication
Parce que le vaccin est une protéine, plutôt qu’un ARN messager comme les vaccins Pfizer/BioNTech et Moderna, il se prête beaucoup plus à la fabrication à grande échelle.
« Nous n’avons pas besoin de beaucoup de la technologie sophistiquée et de l’expertise dont vous avez besoin pour fabriquer un vaccin à ARNm », explique Harmand. « Les travailleurs qualifiés constituent actuellement un goulot d’étranglement pour la production du vaccin COVID, alors que la biopharmaceutique a beaucoup d’expérience dans la production de thérapies à base de protéines à grande échelle. »
Cela pourrait potentiellement permettre la production du vaccin sur de nombreux sites à travers le monde, à proximité de l’endroit où il serait utilisé. L’équipe a déposé un brevet sur leur technologie et espère maintenant engager des sociétés biotechnologiques ou pharmaceutiques pour mener leurs travaux à des tests supplémentaires et, éventuellement, à un essai clinique.
« Il se peut que la demande initiale soit autre chose que COVID-19 », explique Ploegh. « Cette étude était la preuve de concept que notre approche basée sur les protéines fonctionne bien. »
