Un vaccin candidat universel contre la grippe
Un vaccin universel contre la grippe qui protège les gens contre la plupart des souches des virus de la grippe fait un pas de plus vers la réalité, avec une étude de la Perelman School of Medicine de l’Université de Pennsylvanie. Ce vaccin, décrit dans Nature Communications cette semaine, a provoqué une forte réponse en anticorps à une structure à la surface des virus de la grippe, appelée tige de l’hémagglutinine (HA2). Il protège les souris contre l’infection par diverses souches de grippe.
Un vaccin universel
Malgré l’utilisation généralisée des vaccins saisonniers, les virus de la grippe provoquent chaque année des millions d’infections dans plusieurs pays, des centaines de milliers d’hospitalisations et des dizaines de milliers de décès. Le vaccin nouvellement décrit a le potentiel de devenir un vaccin universel contre la grippe, qui, contrairement aux vaccins actuels contre la grippe saisonnière, pourrait être administré plusieurs fois au cours de la vie pour offrir une protection potentiellement similaire au vaccin antitétanique.
« Ce vaccin a été en mesure de faire quelque chose que la plupart des autres vaccins antigrippaux n’ont pas été en mesure de faire », a déclaré Drew Weissman, docteur en médecine et professeur adjoint en maladies infectieuses. « Il a été capable de provoquer des réponses protectrices contre une région conservée qui offre une protection étendue ».
« Si cela fonctionne chez l’homme même à moitié aussi bien que chez la souris, alors le ciel est la limite – ce pourrait être quelque chose que tout le monde utilisera à l’avenir pour se protéger de la grippe », a déclaré Scott Hensley, coauteur principal, et professeur agrégé de microbiologie.
Les vaccins viraux modernes utilisent généralement des protéines virales cultivées en laboratoire pour déclencher une réponse immunitaire qui protège les personnes contre les futures expositions à un virus. Dans l’ensemble, cette approche n’a pas bien fonctionné contre les virus de la grippe. Les particules du virus de la grippe sont parsemées de protéines HA de type champignon, que les vaccins contre la grippe saisonnière utilisent pour provoquer des réponses anticorps.
Les vaccins actuels offrent une protection incomplète
Le problème est que ces réponses en anticorps sont presque entièrement dirigées contre la région « principale » la plus externe de la protéine HA, qui a tendance à muter rapidement. De plus, les souches de la grippe qui prévalent au cours d’une saison grippale sont souvent remplacées par d’autres souches présentant des structures différentes au cours de la prochaine saison grippale. En conséquence, les vaccins contre la grippe saisonnière offrent une protection incomplète et temporaire contre la grippe. C’est pourquoi ils doivent être mis à jour à chaque année.
Le vaccin Penn n’utilise pas de protéines HA grippales – du moins pas directement. Au lieu de cela, il utilise des molécules d’ARNm qui codent les protéines HA, pour provoquer une réponse en anticorps. Lorsqu’ils sont injectés à un receveur, ces ARN sont absorbés par les cellules dendritiques du système immunitaire et traduits en copies de la protéine HA par la machinerie de production de protéines dans ces cellules. Cette production cellulaire de protéines virales permet de mieux imiter une véritable infection grippale et suscite une réponse immunitaire protectrice très puissante.
« Lorsque nous avons commencé à tester ce vaccin, nous avons été impressionnés par l’ampleur de la réponse immunitaire », a déclaré Hensley. Cette forte réponse comprenait des anticorps contre la région de la tige inférieure du HA. Ce domaine a été une cible privilégiée pour les vaccins universels contre la grippe car il ne varie pas d’un sous-type de grippe à un autre.
Des réponses immunitaires fortes
Les vaccins saisonniers qui utilisent des protéines HA ne suscitent généralement pas beaucoup de réponse à cette tige, mais deux injections du vaccin ARNm des scientifiques de Penn, à quatre semaines d’intervalle, ont produit une réponse anti-tige robuste chez les souris. L’équipe a observé qu’après l’immunisation, ces fortes réponses en anticorps au vaccin ont persisté pendant les trente semaines durant l’expérience. À la fin de cette période, les réponses anti-tige étaient encore plus fortes que quatre semaines après la vaccination.
En plus des souris, les chercheurs ont répété ces expériences chez le furet et le lapin; d’autres espèces couramment utilisées comme modèles animaux de développement de vaccins. Ayant établi que le vaccin ARNm peut provoquer une forte réponse en anticorps, y compris une réponse anti-tige, les scientifiques ont montré que cette réponse protège les souris contre les infections par la grippe. Un vaccin codant pour le sous-type H1 a préservé la santé des souris lorsqu’elles ont reçu des doses mortelles de trois souches de grippe: le même virus grippal H1, un virus de la grippe H1 et une souche H5.
Tester ce vaccin sur des humains
« La prochaine étape consiste à tester cela chez les primates non humains et les humains », a déclaré Hensley. La technologie du vaccin ARNm est relativement nouvelle mais a déjà été démontrée dans d’autres contextes. En 2017, Weissman et ses collègues ont rapporté dans Nature une protection contre le virus Zika chez la souris et le singe avec une seule injection d’un vaccin ARNm.
En principe, en raison de la facilité de fabrication des ARNm modifiés, les vaccins basés sur ceux-ci pourraient inclure des molécules d’ARNm modifiées codant pour de multiples protéines virales, par exemple, plusieurs sous-types de HA, pour accroître leur efficacité. Notre approche vaccinale avec les nouveaux antigènes de la tige HA, conduirait probablement à un très bon vaccin universel », a déclaré Weissman.
Des essais clinique dans les deux ans à venir
L’équipe espère commencer les essais cliniques dans les deux ans à venir, ajoutant que la production à grande échelle d’ARNm devrait être simple, car une réaction unique est utilisée pour produire un ARNm suivi d’une seule réaction pour former les nanoparticules lipidiques.
Les premiers auteurs de l’étude étaient Norbert Pardi et Kaela Parkhouse, respectivement des laboratoires Weissman et Hensley. Les autres coauteurs sont Ericka Kirkpatrick, Meagan McMahon, Seth Zost, Barbara Mui, Ying Tam, Katalin Karikó, Christopher Barbosa, Thomas Madden, Michael Hope et Florian Krammer et Takeda Pharmaceuticals.
Source : University of Pennsylvania School of Medicine