Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de prétirage, les chercheurs ont évalué l’efficacité d’un vaccin à acide ribonucléique autoréplicable (c-srRNA) contrôlable contre le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2).
La pandémie actuelle de SARS-CoV-2 a encouragé le développement de nouveaux types de vaccins ainsi que l’adaptation des plateformes de vaccination existantes au SARS-CoV-2. Les vaccins à base d’ARN messager (ARNm) créés par Pfizer/BioNTech et Moderna, en particulier, ont été parmi les premiers à être rendus publics et ont été largement utilisés. L’ARNr a également été utilisé comme technique alternative de vaccin à ARN. Contrairement à l’ARNm, l’ARNr code à la fois pour un gène ou des gènes d’intérêt et pour une ARN polymérase dépendante de l’ARN, offrant d’autres avantages, notamment une expression prolongée et minimisant l’utilisation de nucléotides modifiés.
Étude : Le vaccin à ARN auto-répliquant contrôlable administré par voie intradermique suscite une immunité principalement cellulaire. Crédit d’image : NIAID
Sommaire
À propos de l’étude
En utilisant le c-srRNA comme plate-forme, l’équipe a créé un vaccin contre le SRAS-CoV-2 et a démontré que lorsqu’il est appliqué par voie intradermique, le c-srRNA avait les propriétés souhaitables requises dans un vaccin induisant des lymphocytes T.
L’équipe a développé un vecteur d’ARN initial selon la souche TRD largement utilisée avec quelques altérations mineures de séquence, y compris A551D et P1308S, qui sont également présentes dans d’autres vecteurs d’ARNr, et une troncature 3′-UTR plus courte que celle des vecteurs conventionnels. vecteurs d’ARNr. Un srRNA qui peut fonctionner de manière optimale à environ 33°C a été produit en mutant les protéines non structurales du premier vecteur d’ARN et en testant les niveaux d’expression notés à 33°C et 37°C correspondant au gène d’intérêt codé dans la région sous-génomique . Cet ARNm transcrit in vitro a été appelé c-srRNA, en particulier c-srRNA1.
L’équipe a injecté par voie intradermique à des souris du c-srRNA1 qui code pour le gène de la luciférase (c-srRNA1-LUC) afin de déterminer si le c-srRNA1 fonctionnait in vivo dans la peau. L’ARNm synthétique modifié à la 5-méthoxyuridine (5moU) codant LUC (ARNm-LUC) a été utilisé comme témoin. À l’aide d’un dispositif d’imagerie bioluminescente, l’activité de la luciférase a été détectée et mesurée. De plus, les chercheurs ont créé un c-srRNA1 qui exprimait le domaine de liaison au récepteur de la protéine de pointe SARS-CoV-2 (RBD) pour évaluer la viabilité des vecteurs c-srRNA1 pour la vaccination.
Les souris ont d’abord été immunisées par voie intradermique avec une protéine pour déterminer si un vaccin c-ARNr pouvait être utilisé comme dose de rappel. Les souris ont ensuite reçu des injections intradermiques de la protéine RBD plus adjuvant, EXG-5003, EXG-5003o (c-srRNA3 codant pour le variant RBD SARS-CoV-2 Omicron), ou un placebo après quatorze jours.
Résultats
L’expression de la luciférase in vivo a été démontrée par imagerie de la luciférase grâce à l’injection intradermique d’ARN nu codant pour la luciférase. Cependant, l’expression de la luciférase c-srRNA1-LUC a persisté in vivo pendant près d’un mois, vraisemblablement soutenue par son auto-réplication. Cependant, l’expression in vivo de LUC induite par l’ARNm-LUC n’était présente que pendant une semaine. De plus, le niveau d’expression de LUC était 10 à 100 fois plus élevé chez les receveurs de c-srRNA1-LUC que chez les receveurs d’ARNm-LUC.
Notamment, l’expression de la luciférase n’a pas été trouvée dans les parties du corps de la souris, comme l’organe interne ou dans les zones non injectées de la peau des récepteurs. L’injection directe dans le muscle squelettique n’a pas non plus produit d’activité luciférase. Cette découverte suggère que le c-srRNA1-LUC sensible à la température ne montre aucune réplication ou expression de luciférase dans des conditions non permissives.
Les cellules sécrétant de l’IFN, qui indiquent les cellules auxiliaires T CD4+ de type 1 (Th) et les cellules T cytotoxiques CD8+, ont été produites par le vaccin à ARN EXG-5003 et ont induit une immunité cellulaire contre le SARS-CoV-2 RBD. La vaccination EXG-5003, en revanche, a très faiblement stimulé les cellules sécrétant de l’IL4, qui sont typiques des cellules CD4 + de type 2 (cellules Th. Les résultats ont démontré que l’administration intradermique d’EXG-5003 induisait une réponse immunitaire cellulaire dominante Th1 contre le SRAS-CoV- 2 RBD, une caractéristique positive pour un vaccin conçu pour prévenir les maladies virales.
Contrairement au groupe RBD (1er) + PBO (2e), le groupe RBD (1er) + RBD (2e) a pu déclencher une immunité cellulaire. Cela a montré qu’alors qu’une seule injection intradermique du vaccin c-srRNA est suffisante pour déclencher l’immunité cellulaire, une seule dose du vaccin protéique intradermique n’a généré que peu ou pas d’immunité cellulaire. De plus, l’immunité cellulaire a été induite par les groupes RBD (1er) + EXG-5003 (2e) et EXG-5003o (2e). Seule une très légère induction d’anticorps a été observée avec la première immunisation avec la protéine RBD et l’adjuvant. D’autre part, la capacité des vaccinations c-ARNr à générer des anticorps était comparable à celle d’une seconde immunisation avec la protéine adjuvée. Par conséquent, les vaccins c-ARNr peuvent servir d’adjuvants pour l’immunité cellulaire ainsi que pour l’immunité humorale.
Conclusion
Les résultats de l’étude ont démontré le développement d’un vaccin de rappel SARS-CoV-2 utilisant du c-srRNA qui incorporait des RBD de pointe en tant que protéines de surface virales et des nucléoprotéines conservées en tant que protéines virales non de surface. Les chercheurs pensent que ce vaccin peut potentiellement immuniser les receveurs contre le SRAS-CoV-2 et ses variantes tout en offrant une approche importante pour activer l’immunité cellulaire contre plusieurs agents pathogènes.
*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, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
