La pandémie actuelle de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) est causée par un nouveau virus respiratoire connu sous le nom de coronavirus-2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2). Le SRAS-CoV-2 est un virus à acide ribonucléique (ARN) simple brin à sens positif qui a fait plus de 4,4 millions de morts dans le monde au 19 août 2021.
Dans le passé, le virus de la grippe, qui est un autre type de virus respiratoire, était associé à une morbidité et une mortalité importantes. En fait, les épidémies annuelles de grippe causent généralement entre 3 et 5 millions de cas graves chaque année et entre 250 000 et 500 000 décès.
Des rapports antérieurs ont indiqué que le système immunitaire inné est la première ligne de défense contre les agents pathogènes nocifs. Ce type de réponse immunitaire implique des récepteurs de reconnaissance de formes (PRR) pour détecter des modèles moléculaires associés à des agents pathogènes (PAMP).
Le virus de la grippe est reconnu par le PRR, qui joue un rôle important dans l’inhibition de la réplication virale lors de la phase initiale de l’infection. Il initie également les réponses immunitaires adaptatives spécifiques au virus, qui offrent une protection supplémentaire.
Étudier: Les bactéries buccales combinées à un vaccin intranasal protègent du virus de la grippe A et de l’infection par le SRAS-CoV-2. Crédit d’image : Kateryna Kon/Shutterstock.com
Sommaire
Vaccination intranasale et immunoglobuline
Les vaccins intranasaux induisent une immunité muqueuse. Des études antérieures ont révélé que le vaccin antigrippal est plus efficace et offre une protection croisée contre les infections virales hétérologues par rapport à l’immunité systémique déclenchée par les vaccins parentéraux.
Ces études ont montré que l’immunoglobuline A (IgA) spécifique du virus trouvée dans les voies respiratoires supérieures offre un plus grand niveau de protection croisée contre les virus grippaux hétérologues par rapport aux IgG spécifiques du virus dans le sérum. Cela pourrait être dû aux formes dimères ou tétramères d’IgA qui influencent une avidité plus élevée.
Des recherches antérieures associées au développement de vaccins intranasaux efficaces ont signalé l’utilisation de divers adjuvants. Certains des adjuvants qui ont été étudiés comprennent la toxine cholérique (CT) inactivée, les agonistes synthétiques du récepteur 4 de type Toll, l’ARN poly(I:C) synthétique double brin, la flagelline, les complexes immunostimulants (ISCOM) ou l’interféron de type I. . L’objectif principal de l’incorporation de ces adjuvants dans les vaccins intranasaux est de stimuler la réponse IgA nasale spécifique au vaccin.
Plusieurs études ont indiqué que le microbiote intestinal aide à induire à la fois des réponses immunitaires adaptatives et antivirales innées contre l’infection virale de la grippe. Cependant, le rôle des bactéries nasales dans la modulation de la production de réponses immunitaires adaptatives spécifiques au virus de la grippe, après infection ou vaccination intranasale, reste incertain.
À propos de l’étude
Une nouvelle étude publiée dans la revue mBio se concentre sur le rôle des bactéries nasales dans le déclenchement de l’immunité adaptative spécifique au virus. Dans cette étude, les chercheurs ont signalé une diminution des bactéries nasales après l’administration d’antibiotiques intranasaux. Cette réduction s’est avérée augmenter la production d’IgA nasale spécifique au virus et de réponse IgG sérique après l’infection par le virus de la grippe.
Les chercheurs ont expliqué que cet épuisement des bactéries nasales est dû à une perturbation par le lysozyme ou l’administration intranasale de bactéries orales cultivées qui a entraîné une augmentation considérable des réponses IgA nasales et IgG sériques spécifiques au vaccin d’une manière dépendante de MyD88. La présente étude a montré que l’introduction intranasale d’anticorps avant l’infection par le virus de la grippe a entraîné une réduction rapide du titre viral 2 jours après l’infection.
Les résultats obtenus dans cette étude se sont avérés conformes aux découvertes précédentes selon lesquelles le traitement antibiotique réduisait considérablement la réplication du virus de la grippe dans les 6 heures suivant l’infection.
Comment l’administration intranasale d’antibiotiques résiste au virus de la grippe
Les scientifiques de la présente étude ont démontré deux mécanismes probables qui se produisent après l’administration d’antibiotiques intranasaux pour obtenir une protection contre le virus de la grippe. L’une des explications possibles est que le traitement intranasal d’antibiotiques augmente la résistance des hôtes à l’infection par le virus de la grippe d’une manière indépendante du microbiote.
Un autre mécanisme implique la perturbation des bactéries nasales par l’administration intranasale d’antibiotiques qui induit la production de PAMP bactériens à partir des bactéries tuées par les antibiotiques. Les PAMP provoquent des réponses immunitaires antivirales innées pour inhiber la réplication du virus de la grippe.
Après analyse des groupes traités (antibiotiques intranasaux) et témoins (sans aucune administration d’antibiotiques) dans des modèles de souris, les chercheurs ont observé qu’après 3 et 5 jours post-infection, la réplication virale dans les voies respiratoires supérieures entre les deux groupes était comparable. Cela indique que les niveaux de réplication du virus de la grippe dans les voies respiratoires supérieures ne sont pas associés à des niveaux accrus de réponses d’anticorps spécifiques du virus chez les souris traitées aux antibiotiques.
Les bactéries orales cultivées stimulent les réponses en anticorps spécifiques de l’HA. (A et B) Des copies de gènes relatifs de l’ARNr 16S isolées de la langue (A) et du lavage nasal (B) ont été quantifiées par PCR quantitative (qPCR). (C et D) La charge bactérienne cultivable dans la langue (C) et le lavage nasal (D) ont été mesurées. (E et F) Les souris ont été immunisées par voie intranasale avec un vaccin HA quadrivalent avec ou sans LPS, poly(I:C) ou des bactéries orales cultivées provenant de souris ou d’un volontaire sain deux fois dans un intervalle de 3 semaines. Deux semaines plus tard, les lavages nasaux et les sérums ont été collectés et les titres d’IgA nasale et d’IgG sériques spécifiques de HA ont été déterminés par ELISA. (G et H) Des souris ont été immunisées par voie intranasale avec un vaccin quadrivalent HA avec ou sans quantités indiquées de bactéries orales provenant d’un volontaire sain à deux reprises dans un intervalle de 3 semaines. Deux semaines plus tard, les lavages nasaux et les sérums ont été collectés et les titres d’IgA nasale et d’IgG sériques spécifiques de HA ont été déterminés par ELISA. Chaque symbole indique des valeurs pour des souris individuelles. Les données proviennent de deux expériences indépendantes (moyenne ± SEM). *, p < 0,05 ; ***, P < 0,001 (ANOVA à un facteur et test de Tukey).
Les auteurs de la présente étude ont expliqué que les principales cibles du virus respiratoire sont les cellules épithéliales nasales des voies respiratoires supérieures. Par conséquent, il est avantageux de provoquer des IgA nasales spécifiques du virus dans l’épithélium de la muqueuse nasale. Néanmoins, la vaccination intranasale utilisant un vaccin à virus fractionné seul n’est pas suffisante pour induire des réponses immunitaires appropriées dans les voies respiratoires supérieures. Par conséquent, l’utilisation d’adjuvants dans un vaccin pourrait améliorer la réponse IgA nasale spécifique au vaccin.
Un nouveau traitement contre la grippe et le COVID-19
La présente étude a révélé que la combinaison d’une vaccination intranasale avec le vaccin contre le virus de la grippe HA et des bactéries orales cultivées provenant d’un volontaire humain en bonne santé pourrait induire efficacement des réponses IgA nasales et IgG sériques spécifiques au vaccin de manière dose-dépendante.
Les chercheurs ont évalué diverses souches bactériennes qui ont provoqué des niveaux comparables de réponses nasales IgA et IgG sériques spécifiques à l’HA. Ce résultat suggère que la capacité des bactéries orales à agir comme adjuvants n’est pas spécifique à la souche.
Le traitement combiné a stimulé les réponses nasales IgA et IgG sériques à l’administration intranasale de protéines de pointe HA du virus de la grippe ou SARS-CoV-2. Les souris vaccinées ont démontré une réduction du titre viral par rapport aux animaux témoins suite au défi SARS-CoV-2.
Dans l’ensemble, cette étude a mis en évidence le rôle des anticorps IgA muqueux spécifiques du virus dans l’inhibition de la réplication virale. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour valider l’innocuité et l’efficacité de cette approche de vaccination.
