Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de préimpression, une équipe de chercheurs a évalué l’efficacité, l’immunogénicité et l’innocuité d’un nouveau vaccin à acide désoxyribonucléique linéaire (ADN) contre le coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère dans des modèles de furet, administré par injection intramusculaire et électroporation.
Sommaire
Arrière plan
Selon les rapports de l’Organisation mondiale de la santé (OMS), la pandémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) a entraîné plus de 600 millions de cas et plus de 6 millions de décès dans le monde. Les efforts mondiaux de vaccination ont réussi à limiter la gravité et la mortalité dues à la maladie.
Appartenant au genre Bêtacoronavirus, le SRAS-CoV-2 est un sarbecovirus à acide ribonucléique (ARN) simple brin à sens positif avec une glycoprotéine de surface ou une protéine de pointe (S) qui médie l’entrée virale dans la cellule hôte. Le domaine de liaison au récepteur (RBD) de la protéine S se lie au récepteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) sur les cellules hôtes. Le RBD a été la cible de nombreux vaccins et anticorps monoclonaux développés contre le SRAS-CoV-2.
Les vaccins à ADN ont l’avantage d’être stables à température ambiante et relativement peu coûteux et faciles à fabriquer, en plus d’être plus sûrs que les autres vaccins. Les vaccins à ADN ont également induit des lymphocytes T cytotoxiques (CD8+) et auxiliaires (CD4+). Cependant, l’efficacité des vaccins à ADN doit être améliorée et des méthodes telles que l’électroporation sont à l’étude pour augmenter la in vivo absorption cellulaire du vaccin à ADN.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont conçu et produit un nouveau vaccin composé d’ADN complémentaire (ADNc) linéarisé et optimisé en codons qui a codé la protéine de pointe SARS-CoV-2 RBD.
L’étude a été menée sur 25 furets âgés de 12 à 16 mois, répartis en cinq groupes, chacun composé de trois mâles et de deux femelles. Le groupe témoin (G1) a reçu des injections d’eau stérile, tandis que les groupes G2, G3, G4 et G5 ont reçu 0,25 mg de vaccin primaire et rappel, 1 mg de vaccin primaire et rappel, 0,25 mg dose unique et 1 mg dose unique, respectivement. Une dose de rappel a été administrée aux groupes G1, G2 et G3 au jour 28. Une électroporation intramusculaire a été effectuée immédiatement après la vaccination.
Des écouvillons nasaux, oropharyngés et rectaux et des échantillons de sang ont été prélevés après sédation des animaux avec de la dexmédétomidine. Des tests multiplex et de neutralisation virale à base de billes fluorescentes ont été effectués pour évaluer la réponse sérologique en mesurant les niveaux d’anticorps spécifiques à la protéine S-RBD et neutralisants.
Les animaux des cinq groupes ont été mis au défi avec un isolat de variante SARS-CoV-2 Alpha pour mesurer l’efficacité virale. Les échantillons nasaux, oropharyngés et fécaux ont été testés pour l’ARN du SRAS-CoV-2 à l’aide de la réaction en chaîne par polymérase de la transcriptase inverse en temps réel (rRT-PCR) pour comprendre la réplication virale et l’élimination de l’ARN chez tous les animaux.
Résultats
Les résultats n’ont rapporté aucune réaction indésirable majeure au vaccin ou à la technique d’électroporation, à l’exception d’une légère augmentation de la température corporelle le lendemain de la primo-vaccination et du rappel chez tous les animaux, y compris le groupe témoin.
Tous les animaux G2 qui ont reçu 0,25 mg de vaccination primaire et de rappel avaient séroconverti et présentaient les anticorps anti-RBD et neutralisants les plus élevés. De plus, les animaux G2 ont également affiché des réponses des lymphocytes T plus élevées que le groupe témoin, ce qui indique que 0,25 mg de vaccination primaire et de rappel ont induit à la fois des réponses immunitaires cellulaires et humorales.
L’ARN du SRAS-CoV-2 a été détecté dans des échantillons nasaux, oropharyngés et fécaux de tous les groupes du premier au dixième jour suivant la provocation virale. Les sécrétions oropharyngées présentaient les charges d’ARN viral les plus élevées au cours des trois premiers jours après la provocation virale. Les animaux de G2 et G3, qui ont reçu des doses primaires et de rappel, n’ont montré une diminution significative des charges d’ARN viral oropharyngé que vers le septième jour. Par rapport au G5, qui n’a reçu qu’une seule dose de vaccin de 1 mg, le G3 et le G2 ont montré une diminution des charges nasales d’ARN viral au jour 7 et au jour 10, respectivement.
Les animaux de G2 n’excrétent aucun virus infectieux du SRAS-CoV-2 après le premier jour de la provocation virale. Dans l’ensemble, les échantillons nasaux ont montré des concentrations de virus infectieux beaucoup plus faibles que les échantillons oropharyngés. Tous les groupes vaccinés ont présenté une diminution des charges virales infectieuses par rapport au groupe témoin. Les échantillons fécaux ont montré des charges d’ARN viral comparativement plus faibles et aucune charge virale infectieuse.
conclusion
Pour résumer, l’administration intramusculaire du nouveau vaccin à ADN linéaire SARS-CoV-2 assistée par électroporation a été déterminée comme étant sûre et a provoqué des réponses immunitaires humorales et cellulaires. Une faible dose (0,25 mg) de vaccination primaire et de rappel a induit des niveaux élevés d’anticorps anti-RBD et neutralisants et a considérablement réduit l’excrétion des virus infectieux du SRAS-CoV-2.
Les auteurs pensent que l’efficacité accrue des faibles doses du vaccin à ADN linéaire pourrait être attribuée à l’amélioration de l’administration du vaccin renforcée par la technique d’électroporation.
*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.