Dans un article récent publié dans le Science Médecine translationnelle Journal, les chercheurs ont isolé longitudinalement des anticorps monoclonaux (mAb) extrêmement puissants de macaques vaccinés avec des vaccins monovalents contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) adjuvés avec un adjuvant en émulsion huile-dans-eau de squalène AS03.
Ces mAb ont neutralisé plusieurs sarbecovirus et toutes les variantes du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), y compris les sous-lignées Omicron BA.1 à BA.5, XBB, BQ.1 et BQ.1.1.
Étude: Anticorps largement neutralisants contre les sarbecovirus générés par l’immunisation de macaques avec un vaccin COVID-19 avec adjuvant AS03. Crédit d’image : MattL_Images/Shutterstock.com
Arrière-plan
Les sarbecovirus ont provoqué trois épidémies chez l’homme au cours des deux dernières décennies, dont la pandémie de SRAS-CoV-2 a été la pire. Il a fait plus de 6,8 millions de morts en 2023 malgré une immunité généralisée au niveau de la population.
La variante d’Omicron et ses sous-lignées ont le plus sévèrement défié les stratégies de vaccination actuelles contre le COVID-19, grâce à leur potentiel exceptionnel d’évasion immunitaire. Des études ont montré que les vaccins monovalents à ARNm avaient une efficacité inférieure à 50 % au cours des récentes vagues BA.4/5, qu’une quatrième injection de rappel pourrait améliorer de manière transitoire et minimale.
De plus, toutes les thérapies mAb disponibles n’ont pas réussi à combattre les sous-variantes d’Omicron, soulignant le besoin urgent de vaccins de nouvelle génération et de mAb avec une portée protectrice beaucoup plus élevée.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont étudié la trajectoire évolutive des réponses des lymphocytes B mémoire (MBC) chez des macaques rhésus vaccinés avec le vaccin sous-unitaire avec adjuvant AS03 sur 1,5 ans, en utilisant des échantillons d’une étude précédente qui comparait les adjuvants cliniquement pertinents pour leur capacité à améliorer l’immunité protectrice des vaccins SARS-CoV-2.
L’étude précédente avait deux cohortes comprenant respectivement cinq et six macaques rhésus mâles (M. Mulatta).
Le premier groupe a reçu un régime de rappel de deux doses de nanoparticules de domaine de liaison au récepteur (RBD-NP) avec l’adjuvant AS03 aux jours zéro et 21. De même, les six animaux du dernier groupe ont reçu deux doses de HexaPro avec adjuvant AS03 -Vaccin NP.
L’équipe a mesuré la différence entre deux groupes quelconques à des moments uniques et à différents moments à l’aide d’un test de somme de rang non apparié de Mann-Whitney et d’une analyse de variance à deux voies (ANOVA), respectivement ; un test du chi carré bilatéral a mesuré la différence entre les différentes catégories.
De plus, ils ont effectué une évaluation sérologique des 15 mAb les plus puissants isolés entre trois semaines et six mois après la primo-vaccination. En outre, l’équipe a effectué une analyse structurelle approfondie de certains des mAb isolés et a démontré leur efficacité chez la souris.
Au cours de l’analyse structurelle, ils ont déterminé les structures cristallines des mAb : 25F9, 20A7 et 21B6, et leur mode de liaison au RBD du SRAS-CoV-2 à des résolutions de 3,05, 2,58 et 1,75 angströms (Å), respectivement.
Résultats et conclusion
Les vaccins additionnés d’AS03 ont fourni une protection durable contre la provocation d’Omicron chez tous les animaux de test utilisés dans cette étude.
L’ampleur de la protection était de 100 % après six semaines d’amorçage et six mois après le rappel. Ce dernier a indiqué une évolution rapide du large répertoire d’anticorps codés dans les cellules B mémoire spécifiques à l’antigène (MBC).
Les auteurs ont noté que ce vaccin a provoqué une évolution progressive des anticorps avec une plus grande ampleur et une plus grande puissance sur un suivi de 12 mois, et que les complexes antigène-anticorps sur les cellules dendritiques (CD) ont probablement entraîné ce phénomène.
Près de 4,4 % des 338 mAb isolés entre 1,4 et 6 mois après la primo-vaccination avaient une bonne puissance contre le SRAS-CoV-2 BA.1. Sept anticorps monoclonaux largement neutralisants (bnAbs) ont montré une neutralisation puissante contre la souche ancestrale du SRAS-CoV-2, Wuhan-Hu1, avec moins de dix ng/ml de concentration inhibitrice à moitié maximale (IC50).
Ils ont également neutralisé les variantes du SRAS-CoV-2 qui sont apparues avant Omicron sans aucune baisse notable de puissance.
Quatre mAb, 25F9, 21B6, 20A7 et 27A12, neutralisés Omicron BA.1 avec IC50 valeurs de 42, 11, six et cinq ng/ml, respectivement. Alors que 27A12 a démontré une légère réduction de l’activité neutralisante contre d’autres sous-lignées Omicron, BA.2 à BA.5, XBB, BQ.1, BQ.1.1 et XBB 20A7 ont montré une activité neutralisante réduite contre une souche Pangolin.
Pourtant, parmi tous les autres mAb testés, 25F9 et 20A7 ont montré l’activité neutralisante la plus puissante contre toutes les variantes du SRAS-CoV-2 et plusieurs sous-lignées Omicron, ce qui pourrait en faire des candidats prophylactiques prometteurs contre l’infection par le sarbecovirus.
De manière frappante, le 25F9 a neutralisé les sarbecovirus authentiques du clade 1 et fourni une large protection contre l’infection chez la souris, soulignant son utilité clinique. De plus, 20A7 a montré une bonne activité neutralisante contre les sarbecovirus pseudotypés du clade trois.
Comme observé dans plusieurs études précédentes, la plupart des mAb, y compris ADG20, DH1047, S2X259, 20A7 et SA55, ciblaient la même région dans le RBD, à savoir RBS-D/CR3022. Alors que les mAb ADG20, DH1047 et S2X259 ont perdu leur pouvoir de neutralisation contre Omicron et ses sous-lignées, 20A7 et SA55 sont restés résistants à toutes les sous-variantes d’Omicron.
Néanmoins, cette découverte a mis en évidence que cette région RBD avec le potentiel de provoquer des mAb larges et puissants pourrait fournir des informations pour la conception de vaccins de nouvelle génération.
Notamment, plusieurs facteurs structurels affectent la perte ou la résistance de la puissance de neutralisation des mAb, tels que les angles d’approche vers un épitope. De même, la dépendance vis-à-vis de résidus d’acides aminés spécifiques dans l’épitope affecte la liaison des mAb.
