À mesure que le virus à l’origine du COVID-19 évolue et se propage, les scientifiques et les cliniciens continuent de développer des moyens innovants pour combattre le SRAS-CoV-2 en concevant des vaccins et des traitements. Dans une étude récente publiée dans Sciences, des chercheurs présentent un vaccin qui, chez les animaux, protège contre une variété de bêtacoronavirus – une famille de virus qui comprend ceux à l’origine des pandémies de SRAS, de MERS et de COVID-19.
L'étude a été dirigée par un California Institute of Technology équipe de recherche dirigée par Pamela Björkman. Bjorkman affirme qu'il est important de concevoir un vaccin offrant une large protection contre plusieurs virus, étant donné que plusieurs virus de type SRAS sont apparus au cours des deux dernières décennies.
"Nous ne pouvons pas prédire quel ou quels virus parmi les nombreux virus présents chez les animaux évolueront à l'avenir pour infecter les humains et provoquer une autre épidémie ou pandémie", a déclaré Bjorkman dans un communiqué de presse de Caltech. « Ce que nous essayons de faire, c’est de créer un vaccin tout-en-un protégeant contre les bêtacoronavirus de type SRAS, quels que soient les virus animaux qui pourraient évoluer pour permettre l’infection humaine et leur propagation. Ce type de vaccin protégerait également contre les variantes actuelles et futures du SRAS-CoV-2 sans nécessiter de mise à jour.
Le vaccin mosaïque offre une large protection
L’équipe de Bjorkman a conçu un vaccin à nanoparticules composé de fragments de protéines de pointe provenant de huit bêtacoronavirus de type SRAS, en utilisant une technologie vaccinale initialement développée par des collaborateurs du Université d'Oxford. En théorie, lorsqu’un système immunitaire est exposé à des fragments de protéines de pointe attachés à ce vaccin à nanoparticules dit « mosaïque », il produit un large spectre d’anticorps qui répondent à tous les virus représentés dans le vaccin.
Les chercheurs ont mené des expériences sur des souris génétiquement modifiées pour exprimer le récepteur humain ACE2, qui est utilisé par le SRAS-CoV-2 et les virus apparentés pour pénétrer dans les cellules lors d’une infection. Ils ont découvert que les animaux inoculés avec le vaccin à nanoparticules mosaïque produisaient des anticorps contre tous les virus contenant des fragments dans le vaccin.
Les souris qui ont reçu un vaccin contenant une nanoparticule sans fragments de protéine de pointe n’ont pas survécu à l’infection par le SRAS-CoV-2 ou le SRAS-CoV (qui a provoqué la pandémie initiale de SRAS au début des années 2000). Ceux inoculés avec une nanoparticule recouverte uniquement de fragments de protéine de pointe du SRAS-CoV-2 n’ont survécu qu’à l’exposition au SRAS-CoV-2. Cependant, les souris vaccinées avec la nanoparticule mosaïque ont non seulement survécu à l’exposition au SRAS-CoV-2, mais ont également été protégées contre le SRAS-CoV, qui ne faisait pas partie des huit bêtacoronavirus incorporés dans le vaccin.
Les chercheurs ont mené des expériences similaires sur des primates non humains en utilisant le vaccin à nanoparticules mosaïque. Encore une fois, les animaux ont survécu à l’exposition au SRAS-CoV-2 ou au SRAS-CoV, et ils ont montré peu ou pas d’infection détectable.
Le vaccin à base de nanoparticules offre une nouvelle approche de l’immunité contre le COVID-19
Travailler avec des collaborateurs du Centre de recherche sur le cancer Fred Hutchinson, l’équipe de Bjorkman a découvert que les anticorps développés par les primates non humains lorsqu’ils étaient vaccinés répondaient aux éléments les plus courants des domaines de liaison aux récepteurs, tels que les protéines de pointe. Ce résultat, disent les chercheurs, suggère que le vaccin mosaïque pourrait être efficace contre les nouvelles variantes du SRAS-CoV-2 ou les bêtacoronavirus animaux de type SRAS.
"Les animaux vaccinés avec les nanoparticules [mosaïques] ont produit des anticorps qui ont reconnu pratiquement toutes les souches de bêtacoronavirus de type SRAS que nous avons évaluées", explique le premier auteur. Alexandre Cohen dans un communiqué de presse. « Certains de ces virus pourraient être liés à la souche qui provoquera la prochaine épidémie de bêtacoronavirus de type SRAS, donc ce que nous voulons vraiment, ce serait quelque chose qui cible l’ensemble de ce groupe de virus. Nous pensons que nous avons cela.
Prochaine étape : les essais cliniques
Avec l’efficacité du vaccin à nanoparticules mosaïque confirmée par des études en laboratoire et sur des animaux, Bjorkman et ses collaborateurs préparent actuellement un essai clinique de phase 1 pour évaluer le vaccin chez l’homme. L’essai recrutera des personnes vaccinées et/ou précédemment infectées par le SRAS-CoV-2. Des expériences sur des modèles animaux se dérouleront parallèlement à des études sur des humains pour comparer les réponses immunitaires d’animaux préalablement vaccinés avec un vaccin actuel contre la COVID-19 aux réponses d’animaux qui n’ont pas été exposés au virus ni reçu de vaccin.
