Bien avant que le COVID-19 ne transforme la vie quotidienne, les scientifiques étaient conscients de la possibilité qu’un coronavirus puisse faire le saut d’une espèce animale à la population humaine.
À quel point les dernières années auraient pu être différentes si un vaccin capable de bloquer le virus du SRAS-CoV-2 avait été administré aux travailleurs du marché de Huanan à Wuhan, en Chine – où, selon les scientifiques, un chien viverrin a infecté un vendeur et déclenché un pandémie qui a tué plus de 6,3 millions de personnes autour du globe.
Un nouveau type de vaccin développé à Caltech vise à éloigner les nouveaux coronavirus avant même que les responsables de la santé ne soient conscients de leur existence. Lorsqu’il a été testé sur des souris et des singes, il a entraîné le système immunitaire des animaux à reconnaître huit virus à la fois – et a induit une immunité contre des virus qu’ils n’avaient jamais rencontrés.
La résultats, publié mardi dans la revue Science, pourrait déboucher sur un outil puissant contre un virus qui mute trop rapidement pour être contenu avec les vaccins actuels. Une fondation internationale pour les vaccins a promis 30 millions de dollars pour commencer les essais cliniques du vaccin expérimental chez l’homme.
«Nous avons eu trois pandémies ou épidémies au cours des 20 dernières années: d’abord le SRAS, puis le MERS, puis le SRAS-CoV-2», a déclaré le biochimiste de Caltech Pamela Bjorkman, qui a dirigé le nouveau travail. D’autres épidémies déclenchées par des “événements de débordement” sont inévitables, a-t-elle déclaré, et “nous voulons nous protéger maintenant contre les futurs débordements”.
Dr A.S. Antoine Fauciconseiller en chef du président Biden sur la pandémie de COVID-19, a salué la recherche comme “une étape conceptuelle majeure vers un vaccin pan-coronavirus”.
“C’est une preuve de concept très, très importante”, a-t-il déclaré, notant qu’il reste à voir si cela fonctionne aussi bien chez l’homme que chez les animaux de laboratoire. “C’est pourquoi vous faites l’expérience.”
Le nouveau vaccin ne bloque pas tous les coronavirus, un objectif ambitieux pas encore à la portée de la science. Au lieu de cela, il se concentre sur le groupe connu sous le nom de bétacoronavirus, qui comprend ceux qui causent le COVID-19, le syndrome respiratoire aigu sévère et le syndrome respiratoire du Moyen-Orient, entre autres maladies.
Plutôt que d’utiliser un morceau de virus inactivé ou une molécule créée en laboratoire conçue pour imiter celle trouvée dans la nature, les chercheurs de Caltech ont créé un grain microscopique de matière qu’ils pourraient orner à leur guise. Leur nanoparticule est composée de protéines avec des morceaux collants sur leurs surfaces, auxquelles les chercheurs peuvent attacher des morceaux encore plus petits de virus.
L’équipe a testé trois versions de la nanoparticule. L’un était recouvert de morceaux de SARS-CoV-2. Une version «mosaïque» contenait le SRAS-CoV-2 ainsi que des échantillons de sept autres coronavirus, dont un qui cause le MERS et d’autres souches trouvées chez les chauves-souris et les pangolins. Le dernier était nu, pour servir de témoin.
Lors de la recherche de morceaux de virus à couper et à attacher, l’équipe s’est concentrée sur une section de la protéine de pointe appelée domaine de liaison au récepteur, ou RBD. C’est la partie qui est généralement ciblée par les anticorps neutralisants du système immunitaire, qu’ils aient été générés en réponse à un vaccin ou à une infection antérieure.
Étant donné que les RBD des bétacoronavirus partagent de nombreuses caractéristiques, les chercheurs espéraient que la version en mosaïque inciterait le système immunitaire à se concentrer sur les parties communes aux huit virus. Ils ont en outre émis l’hypothèse que si ces parties étaient partagées par la plupart ou tous les bétacoronavirus, le vaccin déclencherait une réponse immunitaire lorsqu’il serait présenté à n’importe quel membre du groupe viral – même ceux qui ne figuraient pas parmi les échantillons.
Ils avaient raison.
En concevant leur nanoparticule mosaïque, ils ont délibérément laissé de côté le SRAS-CoV, le virus responsable du syndrome respiratoire aigu sévère. Si le vaccin fonctionnait comme prévu, les animaux vaccinés avec la nanoparticule de mosaïque, puis exposés au SRAS-CoV, développeraient une réponse immunitaire.
Ils l’ont fait. En fait, les souris et les singes vaccinés avaient peu ou pas de virus détectables dans leurs systèmes malgré les tentatives de les infecter avec le SARS-CoV ou le SARS-CoV-2.
“Nous sommes très excités à ce sujet”, a déclaré Bjorkman.
Ce n’était pas le cas des animaux injectés avec la nanoparticule nue – ils n’ont pas pu combattre les virus et sont morts. Les animaux qui ont reçu le vaccin avec des morceaux de SRAS-CoV-2 uniquement étaient protégés contre ce virus mais n’avaient aucune protection contre tout autre coronavirus, et la plupart d’entre eux sont également morts.
Si le vaccin mosaïque fonctionne aussi bien chez l’homme que chez l’animal, il pourrait offrir une protection contre les bétacoronavirus que nous connaissons, ainsi que contre les virus apparentés qui n’ont pas encore fait le saut chez l’homme.
Cette perspective est prometteuse mais loin d’être certaine.
La prochaine étape est un essai clinique de phase 1 chez l’homme, le premier obstacle à franchir lors de la mise sur le marché d’un nouveau médicament ou d’un vaccin aux États-Unis. moins un an.
La Coalition pour les innovations en matière de préparation aux épidémies a déclaré mardi qu’il paierait la facture de l’essai initial, dans le but d’établir la preuve que le vaccin est sans danger pour l’homme.
“C’est certainement encourageant”, a déclaré Dr Paul Offit, virologue et immunologiste à l’Université de Pennsylvanie. “Mais ce sont des études sur des modèles animaux, et comme le savent bien les scientifiques, les souris mentent et les singes exagèrent.”
“Il est difficile de faire fonctionner les vaccins universels”, a ajouté Offit. « Ce n’est pas faute d’argent. Ce n’est pas faute d’envie ou d’effort. C’est juste une chose très difficile à faire.
Ce n’est pas la seule équipe aux États-Unis à explorer des vaccins à base de nanoparticules contre les coronavirus. Des chercheurs de université de Duke et le Institut de recherche de l’armée Walter Reed les étudient également.
“Ces approches générales utilisent toutes le domaine de liaison au récepteur pour susciter de fortes réponses d’anticorps qui peuvent neutraliser le virus, elles sont donc toutes prometteuses”, a déclaré Dr Stanley Perlmanvirologue et immunologiste à l’Université de l’Iowa, spécialisée dans les bêtacoronavirus.
“C’est une bonne approche basée sur ce que nous savons”, a-t-il dit, “et il faut espérer qu’elle sera utile pour les virus que nous n’avons pas encore identifiés.”
