Les scientifiques ont conçu un vaccin universel à dose unique qui pourrait protéger contre les nombreuses formes de bactéries de la leptospirose, selon une étude publiée aujourd’hui dans eLife.
Un vaccin efficace aiderait à prévenir les conditions potentiellement mortelles causées par la leptospirose, comme la maladie de Weil et l’hémorragie pulmonaire, qui sont mortelles dans 10% et 50% des cas, respectivement.
La leptospirose est causée par un groupe diversifié de spirochètes appelés leptospires. Un large éventail de mammifères, y compris les rats, hébergent les bactéries dans leurs reins et les libèrent dans l’environnement par leur urine. Les humains et les animaux peuvent alors être infectés après avoir été en contact avec de l’eau ou du sol contaminés.
En plus d’avoir un impact majeur sur la santé des populations humaines vulnérables, la leptospirose est un problème de santé animale économiquement important, ce qui en fait un défi majeur de One Health. Cela signifie que des efforts de collaboration sont nécessaires entre les disciplines et les secteurs pour améliorer les résultats de santé publique contre l’infection par leptospirose.
La famille de bactéries Leptospira est composée de 64 espèces avec 300 variétés différentes (appelées sérovars). Cela rend le développement d’un vaccin difficile, car les chercheurs doivent trouver une caractéristique commune de la bactérie qui déclenchera une réponse immunitaire.
Nous avons récemment identifié une nouvelle protéine appelée FcpA dans le flagelle de Leptospira qui lui permet de se déplacer et de pénétrer dans les tissus humains et animaux. Avec cette étude, nous voulions voir si l’utilisation de Leptospira artificiel dépourvu d’une molécule FcpA fonctionnelle a le potentiel d’un vaccin qui pourrait fournir un avantage majeur pour la santé publique. «
Elsio Wunder Jr, premier auteur, chercheur associé en épidémiologie (maladies microbiennes) à la Yale School of Public Health, Yale University, New Haven, États-Unis
Le FcpA Leptospira muté a été testé en tant que vaccin atténué – un vaccin vivant qui ne peut pas provoquer de maladie. Une fois que le vaccin a été administré aux hamsters et aux souris, il s’est disséminé dans tout le corps avant d’être éliminé dans les sept jours chez les hamsters et après deux semaines chez les souris. Aucune trace du Leptospira muté n’a pu être détectée dans le tissu rénal ou le sang après cette période, ce qui montre que le vaccin atténué est éliminé par le système immunitaire avant qu’il n’entraîne une maladie ou la mort.
Pour tester si le candidat vaccin pouvait protéger contre tous les types d’infection à Leptospira, ils ont testé une dose unique du mutant Leptospira et l’ont comparée à la Leptospira tuée par la chaleur pour voir si elles pouvaient prévenir l’infection et la maladie par une gamme de sérovars similaires et différents. L’immunisation avec le vaccin tué par la chaleur a donné une protection partielle contre des sérovars similaires mais pas contre différents sérovars de Leptospira. En revanche, le vaccin atténué (Leptospira muté) a fourni une protection croisée contre les sérovars appartenant à trois espèces différentes de Leptospira, qui englobent la majorité des sérotypes importants pour la santé humaine et animale.
Une analyse plus approfondie des souris et des hamsters après la vaccination a montré qu’ils généraient des anticorps qui reconnaissaient un large éventail de protéines dans les différentes espèces de Leptospira. De plus, en étudiant la réponse anticorps en détail, l’équipe a identifié 41 protéines différentes qui pourraient être des cibles pour de futurs vaccins. La majorité de ces protéines (70%) semblaient similaires dans les 13 espèces de Leptospira pathogènes étudiées, ce qui suggère qu’elles sont probablement importantes pour la survie des microbes et constitueraient de futurs candidats vaccins efficaces.
«Dans cette étude de validation de principe, nous avons montré qu’un candidat vaccin universel contre la leptospirose peut prévenir à la fois la mort et la colonisation rénale chez les modèles animaux», conclut l’auteur Albert Ko, directeur du département et professeur d’épidémiologie (maladies microbiennes) à la Yale School of Santé publique. « Ces découvertes nous rapprochent de la réalisation du Saint Graal pour le terrain, qui est un vaccin efficace qui protège contre les nombreuses espèces de Leptospira et peut être déployé comme une solution globale au défi de santé humaine et animale causé par la leptospirose. »
La source:
Référence du journal:
Wunder, EA, et coll. (2021) Un modèle de vaccin vivant atténué confère une immunité de protection croisée contre différentes espèces du genre Leptospira. eLife. doi.org/10.7554/eLife.64166.
