La pandémie de maladie à coronavirus 19 (COVID-19), qui a été causée par l’émergence du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2), a eu un impact négatif sur la santé des personnes dans le monde entier. À ce jour, plus de 584 millions de personnes ont été infectées par le SRAS-CoV-2, dont plus de 6,4 millions sont décédées.
Les symptômes cliniques de la COVID-19 peuvent aller de la toux, de la fièvre et des maux de gorge à une pneumonie légère ou grave et au syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA).
Étude: Développement rationnel d’un vaccin combiné à ARNm contre le COVID-19 et la grippe. Crédit d’image : taa22 / Shutterstock.com
Sommaire
Arrière plan
La propagation d’autres maladies respiratoires épidémiques pendant la saison froide augmente le risque de co-infections par deux agents pathogènes respiratoires ou plus.
L’un des agents pathogènes respiratoires les plus courants est le virus de la grippe, qui a déjà été signalé comme co-infectant avec le SRAS-CoV-2. Ces deux virus ont des voies de transmission similaires et provoquent des symptômes cliniques comparables après l’infection.
Plusieurs études récentes ont suggéré que l’infection grippale peut faciliter l’entrée du SRAS-CoV-2 à l’intérieur des cellules hôtes, entraînant par la suite une pneumonie grave et des lésions pulmonaires. Il a également été signalé que la co-infection par la grippe et le SRAS-CoV-2 entraîne une perte de poids importante et un nombre plus élevé de décès chez les mammifères. Par conséquent, il est urgent de développer un vaccin combiné capable de fournir une protection contre le SRAS-CoV-2 et la grippe.
Récemment, des vaccins à base d’acide ribonucléique messager (ARNm) avec un système d’administration de nanoparticules lipidiques (LNP) ont été utilisés pour atténuer la propagation du SRAS-CoV-2. Plusieurs candidats vaccins à ARNm contre la grippe et d’autres maladies respiratoires sont actuellement à différents stades de développement.
Un nouveau Vaccins npj décrit l’efficacité d’un vaccin à ARNm appelé ARIAV qui code l’antigène hémagglutinine (HA) du virus de la grippe A (IAV) H1N1. ARIAV a ensuite été incorporé dans un précédent vaccin à ARNm encapsulé dans le LNP (ARNm-LNP) (ARCoV) qui code le domaine de liaison au récepteur (RBD) du SRAS-CoV-2 pour concevoir une formulation de vaccin combiné appelée AR-CoV/IAV.
Conception et caractérisation de l’ARNm-LNP ARIAV codant pour la protéine HA du virus de la grippe A (H1N1) en tant que candidat vaccin. un Schéma de principe d’ARIAV, codant pour la protéine HA pleine longueur. b Test d’immunofluorescence indirecte de l’expression de la protéine HA dans les cellules HEK293T 48 h après la transfection. Barre d’échelle, 20 μm. c L’expression de HA dans les cellules HEK293T a été déterminée par immunotransfert. ré Les titres d’anticorps IgG spécifiques de HA ont été déterminés par ELISA. e Les titres d’inhibition de l’hémagglutination (HAI) ont été déterminés 14 et 28 jours après l’immunisation initiale. Les données sont présentées sous forme de moyenne ± SEM (n = 8). Les différences statistiques ont été analysées à l’aide de tests t bilatéraux non appariés. *P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001.
À propos de l’étude
L’étude a impliqué la synthèse de l’ARNm qui a codé le HA intégral d’IAV et le SARS-CoV-2 RBD, suivi de la formulation de LNP de l’ARNm et de la transfection. Des souris BALB/c femelles âgées de six à huit semaines ont été immunisées avec des doses égales d’ARIAV, d’AR-CoV/IAV ou d’un placebo, qui ont été suivies d’une dose de rappel 14 jours plus tard.
Des échantillons de sérum ont été prélevés sur les souris avant l’administration des vaccins, ainsi que 14 et 28 jours après l’administration. Certaines des souris ont été sacrifiées après la provocation avec l’un des virus ou la co-infection avec les deux virus pour des analyses histopathologiques et une détection virale.
Le dosage immuno-enzymatique (ELISA) a été utilisé pour la détection des anticorps IgG spécifiques du SARS-CoV-2 et de l’IAV. Par la suite, un test de neutralisation à base de pseudovirus, un test d’inhibition de l’hémagglutination (HAI), un test immuno-enzymatique (ELISPOT) et un test d’immunofluorescence multiplex ont été effectués.
L’ARN total a été isolé à partir de souris infectées et quantifié par le test quantitatif de réaction en chaîne par polymérase de transcription inverse (qRT-PCR), suivi de sur place essai d’hybridation. Une cytométrie en flux a également été réalisée, suivie d’analyses histopathologiques, cytokines, chimiokines et phylogénétiques.
Résultats de l’étude
Il a été constaté qu’ARIAV induisait une réponse en anticorps IgG spécifiques à l’HA, ainsi qu’une augmentation des titres HAI qui continuaient d’augmenter après l’immunisation de rappel de manière dose-dépendante. La vaccination avec deux doses d’AR-CoV/IAV a fourni une protection contre l’IAV et l’infection par le SARS-CoV-2.
Il a été observé que l’AR-CoV/IAV activait les réponses des lymphocytes T CD4+ et CD8+ spécifiques à l’antigène, ainsi que la sécrétion de plusieurs cytokines, dont l’interleukine-2 (IL-2), le facteur de nécrose tumorale-α (TNF-α) et interféron γ (IFN-γ).
L’analyse histopathologique a révélé des changements pathologiques dans les sections pulmonaires à la suite d’infections par l’IAV et le SRAS-CoV-2 dans le groupe placebo. Cependant, aucun changement pathologique n’a été observé chez les souris vaccinées AR-CoV/IAV après l’infection.
Des niveaux élevés d’ARN viral ont été détectés chez les souris infectées par l’IAV et le SRAS-CoV-2 recevant le vaccin placebo après l’infection. L’immunisation AR-CoV/IAV a réduit la charge d’ARN viral après l’infection et a conféré une protection contre l’infection par l’IAV et le SARS-CoV-2.
De plus, l’immunisation AR-CoV/IAV a protégé les souris infectées d’une perte de poids sévère. Ce vaccin s’est également avéré protéger contre l’infection par les variantes SARS-CoV-2 Alpha et Delta. De plus, la vaccination AR-CoV/IAV a réduit les niveaux de cytokines et de chimiokines pro-inflammatoires, et a fourni une protection contre la co-infection par l’IAV et le SARS-CoV-2.
conclusion
La présente étude a démontré qu’un vaccin combiné à ARNm est capable d’induire une protection large et durable contre la co-infection par le SRAS-CoV-2 et l’IAV, ainsi que contre plusieurs variantes du SRAS-CoV-2. La poursuite du développement de vaccins universels est importante pour contrôler la pandémie de COVID-19, ainsi que la propagation d’autres virus respiratoires.