Une solution ponctuelle puissante pour une immunité complète contre le COVID-19

Dans une étude récente publiée dans Vaccins npjun groupe de chercheurs ont démontré qu’une application intranasale d’une dose unique d’une souche modifiée ∆3678 du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) induit efficacement des réponses immunitaires robustes, protégeant les souris contre diverses formes du virus, suggérant son potentiel comme vaccin efficace pour les muqueuses.

Étude: Une dose unique de vaccination intranasale avec un candidat vaccin vivant atténué contre le SRAS-CoV-2 favorise l’immunité protectrice muqueuse et systémique. Crédit d’image : WESTOCK PRODUCTIONS/Shutterstock.com

Arrière-plan

En trois ans, le SRAS-CoV-2, l’instigateur de la pandémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), a fait plus de 6,9 ​​millions de morts dans le monde. Malgré la création accélérée de quatre vaccins autorisés par la Food and Drug Administration (FDA), leur efficacité est menacée par des variantes émergentes et plus transmissibles, connues pour leur évasion immunitaire.

Les vaccins actuels, administrés par injection, peuvent potentiellement provoquer des réactions immunitaires insuffisantes au niveau des voies respiratoires, notamment contre ces variants. La vaccination intranasale peut stimuler une immunité locale et systémique robuste, offrant ainsi une protection renforcée.

Des recherches plus approfondies sont essentielles en raison de la menace mondiale actuelle pour la santé posée par les variantes du SRAS-CoV-2 et des réponses immunitaires limitées des voies respiratoires induites par les vaccins actuels administrés par voie parentérale, soulignant la nécessité d’un vaccin intranasal optimisé qui renforce efficacement l’immunité muqueuse et systémique.

À propos de l’étude

Les chercheurs ont cultivé des cellules Vero-E6 de singes verts africains et des cellules Vero-E6-TMPRSS2, en les maintenant à 37°C avec 5 % de CO.₂.

Ils ont utilisé des clones infectieux du SRAS-CoV-2, ∆3678 et de la variante BA.5. Pour les études animales, des souris femelles K18-hACE2 C57BL/6J, âgées de 8 à 10 semaines, ont été infectées par voie intranasale (in) avec les virus WT WA1 ou ∆3678 ou infectées de manière simulée.

Au jour 28 après l’infection initiale, ils ont été confrontés au virus WT WA1 ou BA.5. Les chercheurs ont surveillé les changements de poids et l’état de santé des souris, euthanasiant celles qui perdaient plus de 20 % de leur poids corporel.

Le comité institutionnel de protection et d’utilisation des animaux de la branche médicale de l’Université du Texas a sanctionné toutes les expériences dans un environnement de biosécurité animale de niveau 3 (ABSL3). Les chercheurs ont traité les lobes pulmonaires pour les analyses de plaque et ont utilisé la centrifugation pour la clarification.

Ils ont utilisé le test ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) avec la protéine SARS-CoV-2 Receptor-Binding Domain (RBD) pour la détection des anticorps. Les tests ELISPOT (Enzyme-Linked ImmunoSPOT) des cellules B respectaient les protocoles connus. Les leucocytes ou splénocytes pulmonaires ont également été exposés aux peptides du SRAS-CoV-2 pour la coloration des cytokines intracellulaires à l’aide d’anticorps spécifiques.

Les tissus pulmonaires ont été soumis à une extraction d’ARN et analysés à l’aide du système nCounter Pro, avec des résultats visualisés dans R 4.1.2. Des évaluations statistiques des charges virales, des cytokines, des anticorps et des réponses cellulaires ont été réalisées à l’aide du logiciel Prism, en utilisant des tests t de Student non appariés pour les valeurs p.

Résultats de l’étude

Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé des souris K18-hACE2 pour explorer le potentiel du virus ∆3678 en tant que vaccin contre le SRAS-CoV-2, inspirés de recherches antérieures. Les souris ont reçu une immunisation intranasale avec cette souche atténuée, les groupes ayant reçu le SARS-CoV-2 de type sauvage USA-WA1/2020 ou un placebo servant de contrôle.

Remarquablement, toutes les souris immunisées avec le virus ∆3678 ont prospéré sans signes de perte de poids ou de mauvaise santé 28 jours après la vaccination, contrastant avec certains décès et perte de poids chez les souris exposées au virus de type sauvage.

Lorsque les chercheurs ont analysé les réponses immunitaires, ils ont découvert que le virus ∆3678 et le virus de type sauvage évoquaient une réponse asymétrique Th1 dans les poumons. Le groupe ∆3678 a présenté une activation notable des lymphocytes T, en particulier dans la présence et l’activité accrues des lymphocytes T CD4+ et CD8+ produisant de l’interféron gamma (IFNγ).

Bien que les deux groupes aient montré des réponses robustes des cellules Immunoglobuline A (IgA) + B, les groupes ∆3678 ont été légèrement diminués. Il est intéressant de noter que les deux groupes présentaient des anticorps IgA ou IgG spécifiques au SRAS-CoV-2 comparables, avec des profils similaires observés dans la rate, indiquant une réponse systémique à tendance Th1.

L’équipe a ensuite évalué l’efficacité protectrice du vaccin, en exposant les souris immunisées à une dose élevée de SARS-CoV-2 de type sauvage, et a observé que les souris précédemment inoculées avec le virus ∆3678 ou le virus de type sauvage ne présentaient aucune trace du virus dans leurs poumons ou leur trachée ni perte de poids suite au défi, contrairement au groupe témoin.

Notamment, même lorsqu’il a été confronté au variant Omicron BA.5, le groupe ∆3678 n’a démontré aucune présence virale détectable, soulignant le large potentiel protecteur du vaccin.

Des analyses plus approfondies après la provocation ont révélé une réponse immunitaire améliorée chez les souris immunisées contre ∆3678, en particulier par le nombre accru de cellules T activées dans les poumons et la rate. De plus, les deux groupes vaccinés ont présenté de fortes réponses en anticorps.

Les chercheurs ont analysé l’expression des gènes du tissu pulmonaire pour déchiffrer les mécanismes immunitaires, découvrant une diminution de la signalisation inflammatoire dans les groupes vaccinés et identifiant les gènes liés aux réponses durables des lymphocytes T mémoire résidant dans les poumons.

Ces résultats suggèrent collectivement que la souche ∆3678, bien que fortement atténuée, stimule efficacement des réponses immunitaires complètes chez les souris, même celles précédemment exposées au SRAS-CoV-2. Le vaccin semble conférer une solide protection contre diverses souches du SRAS-CoV-2, y compris la variante Omicron.

La promesse montrée par l’administration intranasale de ce candidat vaccin vivant atténué chez la souris mérite une exploration plus approfondie, en particulier compte tenu du potentiel d’immunité muqueuse renforcée et soutenue.

Cependant, son efficacité chez l’homme nécessite des recherches plus approfondies. Les informations approfondies tirées de cette étude soulignent le virus ∆3678 comme un candidat convaincant pour les futurs vaccins contre le SRAS-CoV-2, avec un impact potentiel sur la médecine humaine et vétérinaire.