Vaccin ADN SARS-CoV-2 testé sur modèle animal

Des vaccins contre le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) sont en cours de déploiement dans le monde entier pour contrôler la pandémie de COVID-19 (maladie à coronavirus 2019). Plusieurs vaccins sont nécessaires pour lutter contre les variantes d’épidémie et également surmonter les défis que peuvent poser les vaccins actuels (tels que le coût élevé ou la faible immunogénicité).

Dans ce contexte, une équipe d’experts a testé les réponses immunitaires induites par le plasmide homologue muqueux et une stratégie d’immunisation hétérologue en utilisant un vaccin plasmidique et une Vaccinia modifiée Ankara (MVA) exprimant le pic (S) et la nucléocapside du SRAS-CoV-2 (N) antigènes. La recherche est publiée dans la revue Vaccins.

Les scientifiques décrivent le développement préclinique d’un candidat vaccin muqueux hétérologue à 2 doses contre le COVID-19 en utilisant le système adjuvant QAC (quil-A chitosan). Ils ont montré que les souris immunisées par pQAC / MVA-CoV neutralisaient efficacement le SARS-CoV-2 de type sauvage.

Ils ont constaté que seule la stratégie d’immunisation intranasale hétérologue a suscité des anticorps neutralisants contre le SRAS-CoV-2 dans le sérum et le lavage bronchoalvéolaire des souris. Cette découverte suggère qu’il s’agit d’un vaccin protecteur. Ils ont rapporté que cette stratégie conduisait à l’induction de réponses des lymphocytes T de type 1 et de type 17 et de lymphocytes T polyfonctionnels exprimant plusieurs cytokines de type 1 (par exemple, IFN-γ, TNFα, IL-2) dans les poumons et la rate des vaccinés. souris.

Les chercheurs ont découvert que la stratégie de vaccin plasmidique homologue conduisait à l’induction de lymphocytes T mono et polyfonctionnels locaux sécrétant de l’IFN-γ.

Les chercheurs ont noté que plusieurs constructions de vaccin pourraient être utilisées ensemble pour immuniser efficacement les patients.

Dans l’étude, les chercheurs ont utilisé 1) des vaccins vectorisés (ADN et viraux) – parce que les plasmides codant pour des antigènes peuvent être développés en quelques jours avec les technologies actuelles de synthèse de gènes rapides et peu coûteuses, et 2) des vaccins à vecteurs viraux comme le Modified Vaccinia Ankara ( MVA) – des processus de production à grande échelle hautement efficaces ont déjà été mis en place.

Génération de réponses immunitaires humorales chez des souris C57BL / 6 après immunisation avec différentes constructions vaccinales. (a) Aperçu de la construction de vaccin et du protocole d’immunisation en utilisant des groupes de souris C57BL / 6 vaccinées avec 3 doses de pQAC-CoV (IN) ou de pQAC-CoV (IM) avec un intervalle de 3 semaines. Un autre groupe de souris C57BL / 5 a été vacciné avec pQAC-CoV (IN) à la semaine 0 suivi d’un rappel avec MVA-CoV (IN) à la semaine 6. (b) Titres ELISA des IgG spécifiques du SARS-CoV-2 S dans le sérum de souris, (c) Titres ELISA des IgG spécifiques du domaine de liaison au récepteur de pointe du SRAS-CoV-2 (RBD) dans le sérum de souris et (d) titres ELISA des IgA spécifiques du SRAS-CoV-2 S dans le lavage bronchoalvéolaire (BAL), la signification (*, p

Alors que les vaccins à ADN sont stables à la température (sans nécessiter de logistique de la chaîne du froid), ces constructions d’ADN sont dégradées in vivo par DNases. Cela conduit à une absorption inefficace par les cellules présentatrices d’antigène (APC) et entraîne ainsi une faible immunogénicité.

Pour surmonter ce défi en utilisant un vaccin à ADN, les chercheurs ont utilisé un système de livraison articulé tel que le chitosane chargé de quil-A (QAC). Le chitosane est un polysaccharide naturel biodégradable qui se complexe avec l’ADN en raison de sa charge positive. Le quil-A est un adjuvant puissant aux propriétés tensioactives douces. Le système d’adjuvant particulaire QAC prolonge la libération du plasmide actif exprimant les antigènes.

Dans une étude précédente, les chercheurs ont montré qu’un ADN plasmidique encapsulé par QAC à 2 doses (pQAC) codant pour le gène de la nucléocapside (N) contre le coronavirus aviaire provoquait des réponses cellulaires T robustes sans compléter les réponses humorales.

Avec cette observation, les chercheurs ont développé une stratégie hétérologue avec un ADN plasmidique encapsulé par QAC (pQAC) prime, suivi d’un coup de pouce MVA, dans l’attente d’une réponse immunitaire plus large. Les plasmides pQAC (pQAC-CoV) et le vecteur MVA (MVA-CoV) ont été conçus pour exprimer les antigènes S (pic) et N (nucléocapside) codés par le SARS-CoV-2 dès la phase précoce du COVID-19 pandémie.

Les chercheurs ont observé que le pQAC / MVA-CoV induisait des anticorps neutralisants systémiques et locaux chez la souris (lorsqu’il était immunisé par voie intranasale), complétés par des réponses cellulaires Th17 localisées. De plus, ils ont rapporté que les souris vaccinées avec uniquement des vecteurs plasmidiques (pQAC-CoV) ont généré des réponses cellulaires significatives de type 1 et de type 17 (Tc17 ou Th17). Ils ont discuté en détail de la réponse immunitaire locale et systémique dans l’article.

Sur la base des études rapportées sur les niveaux d’anticorps anti-SRAS, de cellules B mémoire et de cellules T, les chercheurs ont noté que les vaccins reposant uniquement sur une réponse d’anticorps neutralisants (qui diminue dans les 3 mois après la guérison) peuvent ne pas conférer longtemps -protection à terme contre le SRAS-CoV-2 et d’autres coronavirus.

Gardant cela à l’esprit, les chercheurs ont étudié des vaccins contre le SRAS-CoV-2 – qui peuvent induire une réponse immunitaire humorale et cellulaire. De toute évidence, cela peut fournir une réponse immunitaire protectrice durable que les vaccins qui se concentrent uniquement sur les anticorps neutralisants.

«À l’heure actuelle, la plupart des vaccins à ADN expérimentaux ne peuvent être administrés que par voie intramusculaire, ce qui limite l’immunité muqueuse indispensable pour réduire l’infection virale.»

Avec les nouvelles maladies infectieuses, il y a toujours un besoin de nouveaux vaccins. Les vaccins conçus avec des processus bien standardisés permettent leur utilité pendant une pandémie telle que COVID-19. Les constructions de vaccins personnalisables offrent des programmes de vaccination très flexibles. Étant donné que la vaccination hétérologue a suscité des réponses immunitaires humorales et des lymphocytes T locales et systémiques, les chercheurs ont postulé que la stratégie vaccinale hétérologue pourrait être meilleure pour fournir une immunité stérilisante contre le SRAS-CoV-2.