Un nouveau vaccin pourrait-il prévenir la prochaine pandémie ?

Un nouveau vaccin expérimental qui pourrait offrir une protection contre de multiples variétés de maladies dangereuses coronavirus vient de franchir un obstacle majeur dans son développement qui pourrait le rapprocher des tests cliniques, selon David Martinez, PhD, professeur adjoint d’immunobiologie à la Yale School of Medicine et membre du Yale Center for Infection and Immunity.

Les coronavirus sont à l’origine de certaines des épidémies les plus meurtrières des dernières décennies. Ces virus ont tendance à passer des hôtes animaux aux humains. Cela s’est produit au moins trois fois avec différents coronavirus au cours de ce siècle. Ces virus provoquent alors des maladies respiratoires mortelles.

Pour ces raisons, il est essentiel de développer des vaccins capables d’offrir une large couverture contre les coronavirus mortels. Dans une étude publié dans Cell ReportsMartinez et ses collègues du Institut Duke des vaccins humains– où Martinez a travaillé avant de venir à Yale en mai 2023 – a testé un vaccin nouvellement développé destiné à protéger contre trois coronavirus mortels, dont le SRAS-CoV-2, le virus qui a conduit à la pandémie de COVID-19. Martinez, le premier et principal auteur correspondant de l’étude, a dirigé l’équipe de recherche avec les auteurs co-correspondants Ralph Baric, Ph.D., de l’Université de Caroline du Nord ; et Barton Haynes, MDet Kevin Saunders, Ph.D.de l’Université Duke.

L’étude a révélé que les souris vaccinées infectées par le SRAS-CoV 2003 et le MERS-CoV mortels ont survécu à leurs infections, contrairement aux souris non vaccinées. Le vaccin a également fourni une protection contre les variantes croissantes du SRAS-CoV-2, comme XBB1.5. Cette découverte pourrait aider à faire passer le vaccin aux essais cliniques de phase 1, explique Martinez, et, à terme, à le mettre dans les bras des gens.

Pourquoi avons-nous besoin d’un vaccin universel ?

Bien que l’année 2020 soit inextricablement liée au coronavirus surnommé SARS-CoV-2, ce virus n’est qu’un parmi tant d’autres qui peuvent provoquer des maladies et la mort. Ce groupe massif de virus, que l’on retrouve chez les animaux du monde entier, s’est révélé être un danger potentiel pour l’homme près de deux décennies plus tôt.

En 2003, un coronavirus appelé SRAS-CoV-1, communément appelé SRAS (syndrome respiratoire aigu sévère), a commencé à infecter des personnes en Asie. Présumé qu’il s’est propagé aux humains à partir des chauves-souris, il a infecté environ 8 000 personnes, dont près de 800 sont mortes, faisant du SRAS-CoV-1 la première nouvelle maladie hautement contagieuse du 21. e siècle, selon l’Organisation mondiale de la santé. Dix ans plus tard, un autre coronavirus totalement distinct appelé syndrome respiratoire du Moyen-Orient (ou MERS) est également apparu, cette fois-ci se propageant aux humains à partir de chameaux.

Bien qu’ils soient génétiquement distincts les uns des autres, les virus présentaient quelques points communs : chacun provenait d’hôtes animaux, les taux de mortalité étaient relativement élevés et les maladies se manifestaient par des maladies respiratoires.

« Il est devenu très clair que les coronavirus constituent une menace publique pour l’humanité », explique Martinez. Et puis est arrivé « un virus qui n’a pas besoin d’être présenté : le SRAS-CoV-2 ».

Martinez a commencé à travailler sur un vaccin « universel » contre le coronavirus lors de sa formation postdoctorale au plus fort de la pandémie de COVID-19. Après avoir d’abord concentré ses recherches sur le développement d’un vaccin contre le SRAS-CoV-2, il s’est laissé emporter par l’idée de développer un vaccin qui pourrait offrir une couverture plus large contre d’autres coronavirus d’origine animale.

Le concept a un précédent. D’autres scientifiques ont tenté de développer des vaccins universels contre le VIH et les virus responsables de la grippe – avec un succès mitigé. Pour ce faire, Martinez et ses collègues ont recherché un « talon d’Achille », un élément dont les virus avaient besoin pour survivre et que le système immunitaire pouvait détecter de manière fiable. L’équipe a choisi le récepteur RBD, un domaine de liaison trouvé à la fois sur le MERS et le SRAS dont les virus ont besoin pour infecter les cellules hôtes.

Pour fabriquer leur vaccin, les chercheurs ont conçu un échafaudage pour attacher les trois versions du récepteur RBD. Ils ont ensuite mélangé le vaccin et l’ont injecté à leurs souris, avant de présenter à leurs sujets les trois virus mortels.

Les souris vaccinées ont toutes survécu. Mais certaines des personnes non vaccinées ont succombé à leurs infections, ce qui laisse entendre que le vaccin était essentiel pour aider les souris à repousser le pire de la maladie.

Comment le vaccin protégerait-il contre l’infection ?

Des études antérieures, notamment dans les laboratoires où Martinez a travaillé, ont déjà testé des vaccins universels. Mais cette étude est la première à montrer qu’un vaccin contre le SRAS et le MERS peut offrir une protection contre trois maladies respiratoires mortelles chez les animaux, explique Martinez.

Le vaccin « constitue une triple menace » pour les virus, dit-il.

Le vaccin peut être efficace car il réduit la charge virale dans les voies respiratoires et nasales. L’une des raisons pour lesquelles le SRAS-CoV-2 et d’autres coronavirus sont considérés comme si mortels est que le virus s’accumule dans les cellules des poumons.

Les chercheurs ont découvert que les souris vaccinées avaient une charge virale plus faible dans les voies respiratoires supérieures que les souris non vaccinées, ce qui laisse entendre que le vaccin aidait à réduire le nombre de virus et potentiellement à réduire la transmission.

Et le vaccin ne protégeait pas seulement largement les variantes originales du SRAS-CoV-2. Les souris vaccinées présentaient également une plus grande immunité contre les nouvelles variantes de COVID comme XBB1.5, qui sont incluses dans les versions mises à jour des injections de rappel de COVID d’automne.

Le vaccin universel contre le coronavirus ne sera pas disponible de sitôt. Et même si c’était le cas, cela n’éliminerait pas entièrement le besoin de rappels, explique Martinez, qui poursuit ses travaux sur les vaccins universels à Yale. Mais s’il réussit les essais cliniques, cela pourrait allonger le temps nécessaire entre les rappels, dit-il, car les nouvelles variantes auraient moins d’avantages qu’aujourd’hui.

Le vaccin pourrait être une bonne nouvelle au-delà de la simple lutte contre les coronavirus. Si un vaccin universel contre le coronavirus est approuvé, cela pourrait ouvrir la porte au développement d’autres vaccins universels pour lutter contre des maladies délicates ou mortelles, notamment la grippe, a déclaré Martinez.