La pandémie de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) a eu des effets dévastateurs sur la santé et les économies mondiales. Plusieurs méthodes ont été utilisées pour contrôler la maladie, notamment des restrictions de mouvement et des anticorps monoclonaux pour le traitement. La méthode la plus efficace actuellement utilisée est la vaccination.
Étude : Élicitation de puissantes réponses d’anticorps neutralisant le SRAS-CoV-2 par immunisation à l’aide d’une plate-forme de multimérisation polyvalente inspirée des adénovirus. Crédit d’image : Christoph Burgstedt/Shutterstock
Sommaire
Fond
Traditionnellement, les vaccins sont fabriqués à partir d’une forme inactive ou atténuée d’un virus. C’est généralement efficace, mais cela comporte des risques. Ces virus peuvent se réactiver et les réactions allergiques ne sont pas rares. Des vaccins plus récents fournissent les protéines de surface contre lesquelles une réponse immunitaire serait la plus efficace, mais sans protéines structurelles. Cela résout tous les problèmes de sécurité, mais la densité locale plus faible de protéines immunoréactives et l’absence de schémas répétitifs distinctifs observés avec les virus entraînent une réponse immunitaire moindre et une efficacité vaccinale moindre.
Dans une étude disponible sur le serveur de préimpression biographieRxiv*, les chercheurs ont créé un vaccin conçu pour surmonter les deux problèmes susmentionnés. Pour ce faire, ils ont conçu une nanoparticule non infectieuse inspirée des adénovirus (ADDomer) et l’ont décorée avec le domaine de liaison au récepteur glycosylé (RBD) trouvé sur la sous-unité S1 de la protéine de pointe du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV -2). Cette région est la clé de la pathogénicité du SRAS-CoV-2 car elle se lie à un site hôte de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2), permettant au virus de se lier et d’entrer dans la cellule. La protéine de pointe a été la cible de presque toutes les études sur les anticorps neutralisants et les vaccins. Une réponse immunitaire ciblant le RBD de la sous-unité S1 peut neutraliser le virus et l’empêcher efficacement de pénétrer dans la cellule. Bien que les mutations qui modifient la conformation de la protéine de pointe réduisent l’efficacité de la réponse immunitaire, elles induisent toujours une réponse immunitaire plus efficace que le ciblage des protéines membranaires.
Une version préimprimée de l’étude est disponible sur le serveur bioRxiv* pendant que l’article est soumis à un examen par les pairs.
L’étude
Les scientifiques ont choisi l’adénovirus comme vecteur en raison de la facilité de production et de stockage et des vaccins approuvés existants augmentant la probabilité d’autorisation. En raison de l’immunité préexistante de la population contre plusieurs adénovirus, des vecteurs adénoviraux non humains ont été utilisés. La particule utilisait des boucles exposées de protéines à base de penton conçues pour permettre l’insertion de peptides étrangers. La séquence codant pour le peptide SpyTag a été insérée dans ces boucles, puis l’antigène RBD du SRAS-CoV-2 a été fusionné à un module SpyCatcher (SC) – cela formerait alors une liaison covalente avec le peptide SpyTag. La microscopie cryoélectronique a été utilisée pour visualiser cet arrangement et confirmer la conformation correcte. La particule s’est avérée imiter étroitement l’arrangement trimérique naturel des RBD.
On craignait que la présence de l’ADDomer lui-même puisse jouer un rôle indirect dans la réponse immunitaire. En conséquence, deux groupes de contrôle ont été utilisés dans les premières modélisations animales pour évaluer cela. L’un a reçu une injection de RBD lié au SC seul, et l’autre de RBD-SC aux côtés de l’ADDomer n’exprimant pas l’antigène. Deux autres groupes ont été vaccinés avec le vaccin complet, dont l’un avait également été exposé à la version nue de l’ADDomer deux semaines avant la vaccination. Cela a permis d’explorer le rôle de la pré-immunité des adénovirus.
L’utilisation d’un test ELISA a vérifié la réponse immunitaire contre le RBD aux jours 13, 27 et 51. Aucun des groupes témoins n’a produit de réponse immunitaire significative contre le SRAS-CoV-2, mais les deux groupes vaccinés l’ont fait. Fait intéressant, ceux précédemment injectés avec ADDomer ont montré une réponse anti-RBD significativement plus élevée, bien que cet effet ait diminué après la deuxième immunisation.
Pour déterminer la capacité du vaccin à induire la production d’anticorps qui pourraient entraver l’interaction entre le RBD et l’ACE2, les sérums des souris ont été évalués par rapport à la capacité des anticorps à empêcher la protéine de pointe de se lier aux cellules Hela exprimant ACE2. Une fois de plus, les groupes témoins ont montré une faible neutralisation, tandis que les deux groupes vaccinés étaient très efficaces, et l’immunité antiadénovirale préexistante a continué à montrer des effets bénéfiques.
Conclusion
Les auteurs soulignent l’importance des vaccins dans la prévention de la propagation du SRAS-CoV-2. La capacité de la particule à afficher une gamme multimérisée d’antigènes pourrait être essentielle non seulement pour lutter contre la souche originale du virus Wuhan, mais aussi pour prévenir la transmission et la pathogénicité de variantes telles que la souche Delta de plus en plus préoccupante.
*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, orienter la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies
