Les vaccins se sont avérés efficaces pour aider à contrôler la pandémie de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). Dans de nombreux pays développés, de vastes programmes de vaccination ont commencé et les taux de mortalité ont chuté. Cependant, le besoin d’une réfrigération constante, de longues chaînes d’approvisionnement et de personnel qualifié a ralenti le processus de vaccination dans les pays moins développés économiquement. Les chercheurs ont collaboré pour résoudre les problèmes susmentionnés associés aux vaccins par injection afin de créer un vaccin thermostable pouvant être pris par voie orale.
Étude : Un vaccin oral thermostable contre le SRAS-CoV-2 induit une immunité muqueuse et protectrice. Crédit d’image : Geza Farkas/Shutterstock
Une version préimprimée de l’étude est disponible sur le site bioRxiv* serveur pendant que l’article est soumis à une évaluation par les pairs.
L’étude
Alors que les vaccins sont traditionnellement fabriqués à partir d’une forme atténuée de virus, d’autres stratégies sont devenues plus populaires ces dernières années en raison de problèmes de sécurité tels que les réactions allergiques et la réactivation de virus inertes. L’expression de protéines virales comme cibles pour le système immunitaire sans aucune protéine structurelle évite cela mais n’offre pas le même niveau de protection que l’absence de motifs répétitifs, et une densité plus faible de protéines virales déclenche une réponse immunitaire plus faible. Les particules de type virus résolvent ce problème – les protéines de l’enveloppe virale exprimées pour montrer la même conformation qu’une cellule infectée.
Les scientifiques ont créé une VLP enveloppée dérivée d’un rétrovirus (eVLP) sur la base de recherches antérieures montrant une forte génération d’anticorps neutralisants (NAb) contre d’autres virus. Ce VLP a été produit par transfection transitoire de cellules HEK avec un plasmide d’expression créé à partir de l’ADNc de la souche de type sauvage du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) de Wuhan, en Chine. Des eVLP alternatifs ont été créés avec plusieurs variantes de protéines de pointe, ainsi que diverses mutations. Pour affiner la forme de l’eVLP, les scientifiques ont modifié le CT C-terminal pour abolir la rétention du réticulum endoplasmique afin de favoriser la glycosylation de la protéine de pointe.
Comme la protéine d’enveloppe du SARS-CoV-2 est également connue pour jouer un rôle dans la glycosylation des protéines de pointe, elle a également été ajoutée à l’e-VLP. Non seulement cela a aidé à obtenir la conformation optimale, mais il a également été découvert plus tard qu’il déclenchait une réponse des lymphocytes T à la protéine membranaire, aidant à fournir une réponse cellulaire plus robuste au virus. Enfin, une autre version de toutes les eVLP existantes a été créée avec une protéine de surface variable de Giardia lamblia, qui a fourni une résistance à la dégradation et amélioré la réponse immunitaire.
L’efficacité des vaccins a été testée en injections intramusculaires et en administration orale en utilisant des tests de neutralisation sur des échantillons de sérum prélevés sur des hamsters et des souris infectés par la maladie. Les tests ELISA ont fourni un aperçu des niveaux d’anticorps IgG et IgA créés contre la protéine de pointe. La protection globale fournie par les eVLP contre le SRAS-CoV-2 a été mesurée en surveillant le poids des hamsters.
Dans les injections intramusculaires, tous les eVLP ont montré des niveaux élevés d’anticorps IgG et IgA, avec les eVLP améliorés par la protéine de surface Giardia montrant une amélioration significative par rapport aux versions non améliorées. L’inclusion de la protéine d’enveloppe du SRAS-CoV-2 a également augmenté les réponses IgG et IgA. Lorsque le vaccin a été administré par voie orale, le composant Giardia s’est avéré critique, car les eVLP qui ne le contenaient pas n’ont montré aucune réponse immunitaire – ce qui, selon les auteurs, est probablement dû à la destruction des particules dans la partie supérieure de l’intestin grêle. La modification CT C-terminale était également moins efficace que la CT sauvage pour déclencher la production d’IgG et d’IgA. L’inclusion de la protéine d’enveloppe SARS-CoV-2 est restée efficace.
De manière prometteuse, les niveaux d’IgA dans les modèles animaux infectés vaccinés par voie orale avec les eVLP protégés par Giardia étaient plus élevés que ceux observés dans les modèles protégés par des injections intramusculaires. Ce composant semble essentiel pour les eVLP, car même avec l’injection intramusculaire, aucun anticorps neutralisant n’a été créé lorsqu’il n’était pas présent. Dans l’ensemble, la vaccination orale semblait offrir plus de protection que l’injection intramusculaire, car les hamsters immunisés par voie orale évitaient toute perte de poids par rapport à la perte de poids évidente chez les animaux témoins et à une perte de poids légèrement moindre chez ceux vaccinés par injection.
Des études antérieures avaient suggéré que la vaccination orale pourrait conduire à des niveaux de protection plus variables, ce qui n’a pas été observé dans cette étude. Les auteurs suggèrent que la composante Giardia était essentielle pour éviter cela. Ils demandent instamment l’adoption de vaccins à base d’e-VLP utilisant les protéines de surface variables pour surmonter la difficulté de maintenir la réfrigération dans certains pays. Ils conservent leurs propriétés à température ambiante et peuvent subir plusieurs cycles de gel-dégel sans perdre en efficacité. Dans les programmes de vaccination à grande échelle, la facilité de transport et d’administration offerte par un vaccin thermostable administré par voie orale pourrait s’avérer inestimable.
*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, orienter la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.
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