DURHAM - Un nouveau vaccin potentiel développé par des membres du Duke Human Vaccine Institute s'est avéré efficace pour protéger les singes et les souris contre une variété d'infections à coronavirus - y compris le SRAS-CoV-2 ainsi que le SARS-CoV-1 original et les coronavirus de chauve-souris associés qui pourraient potentiellement causer la prochaine pandémie.
Le nouveau vaccin, appelé vaccin pan-coronavirus, déclenche des anticorps neutralisants via une nanoparticule. La nanoparticule est composée de la partie coronavirus qui lui permet de se lier aux récepteurs cellulaires du corps et est formulée avec un rappel chimique appelé adjuvant. Le succès chez les primates est très pertinent pour les humains.
Les résultats paraissent le lundi 10 mai dans la revue Nature.
«Nous avons commencé ce travail au printemps dernier en sachant que, comme tous les virus, des mutations se produiraient dans le virus SARS-CoV-2, qui cause le COVID-19», a déclaré l'auteur principal Barton F. Haynes, MD, directeur du Duke Human Institut des vaccins (DHVI). «Les vaccins à ARNm étaient déjà en cours de développement, nous cherchions donc des moyens de maintenir leur efficacité une fois que ces variantes sont apparues.
«Cette approche a non seulement fourni une protection contre le SRAS-CoV-2, mais les anticorps induits par le vaccin ont également neutralisé des variantes préoccupantes originaires du Royaume-Uni, d'Afrique du Sud et du Brésil», a déclaré Haynes. «Et les anticorps induits ont réagi avec un assez grand panel de coronavirus.»
Haynes et ses collègues, y compris l'auteur principal Kevin Saunders, Ph.D. directeur de recherche à DHVI, se sont appuyés sur des études antérieures impliquant le SRAS, la maladie respiratoire causée par un coronavirus appelé SARS-CoV-1. Ils ont découvert qu'une personne infectée par le SRAS avait développé des anticorps capables de neutraliser plusieurs coronavirus, suggérant qu'un pan-coronavirus pourrait être possible.
Le talon d'Achille des coronavirus est leur domaine de liaison aux récepteurs, situé sur la pointe qui relie les virus aux récepteurs des cellules humaines. Bien que ce site de liaison lui permette de pénétrer dans l'organisme et de provoquer une infection, il peut également être ciblé par des anticorps.
L'équipe de recherche a identifié un site particulier de domaine de liaison au récepteur présent sur le SRAS-CoV-2, ses variantes circulantes et les virus de chauve-souris liés au SRAS, ce qui les rend très vulnérables aux anticorps neutralisants croisés.
L'équipe a ensuite conçu une nanoparticule affichant ce point vulnérable. La nanoparticule est combinée avec un adjuvant à petite molécule - en particulier, l'agoniste des récepteurs 7 et 8 de type péage appelé 3M-052, formulé avec de l'alun, qui a été développé par 3M et l'Infectious Disease Research Institute. L’adjuvant stimule la réponse immunitaire du corps.
Dans les tests de son effet sur les singes, le vaccin à nanoparticules a bloqué l'infection au COVID-19 de 100%. Le nouveau vaccin a également provoqué des niveaux de neutralisation significativement plus élevés chez les animaux que les plates-formes vaccinales actuelles ou une infection naturelle chez l'homme.
"Fondamentalement, ce que nous avons fait, c'est de prendre plusieurs copies d'une petite partie du coronavirus pour que le système immunitaire du corps y réponde de manière accrue", a déclaré Saunders. «Nous avons constaté que non seulement cela augmentait la capacité du corps à empêcher le virus de provoquer une infection, mais cela ciblait également plus fréquemment ce site de vulnérabilité à réaction croisée sur la protéine de pointe. Nous pensons que c’est la raison pour laquelle ce vaccin est efficace contre le SRAS-CoV-1, le SRAS-CoV-2 et au moins quatre de ses variantes courantes, ainsi que d’autres coronavirus animaux. »
«Il y a eu trois épidémies de coronavirus au cours des 20 dernières années, il est donc nécessaire de développer des vaccins efficaces qui peuvent cibler ces agents pathogènes avant la prochaine pandémie», a déclaré Haynes. «Ce travail représente une plate-forme qui pourrait empêcher, tempérer rapidement ou éteindre une pandémie.»
Outre Haynes et Saunders, les auteurs de l'étude incluent Esther Lee, Robert Parks1,5, David R. Martinez, Dapeng, Haiyan Chen, Robert J.Edwards, Sophie Gobeil, Maggie Barr, Katayoun Mansour, S.Munir Alam, Laura L. Sutherland, Fangping Cai, Aja M. Sanzone, Madison Berry, Kartik Manne, Kevin W.Bock, Mahnaz Minai, Bianca M. Nagata, Quoi qu'il en soit B.Kapingidza, Mihai Azoitei, Longping V.Tse, Trevor D. Scobey, Rachel L. Spreng, R. Wes Rountree, C. Todd DeMarco, Thomas N. Denny, Christopher W. Woods, Elizabeth W. Petzold, Thomas H. Oguin III, Gregory D. Sempowski, Matthew Gagné, Daniel C. Douek, Mark A. Tomai, Christopher B.Fox, Robert Seder, Kevin Wiehe, Drew Weissman, Norbert Pardi, Hana Golding, Surender Khurana, Priyamvada Acharya, Hanne Andersen, Mark G. Lewis, Ian N. Moore, David C. Montefiori et Ralph S. Baric.
L'étude a reçu un financement de l'État de Caroline du Nord avec des fonds de la loi fédérale CARES; les National Institutes of Health (AI142596, R01AI157155 U54 CA260543, F32 AI152296, T32 AI007151); le North Carolina Policy Collaboratory à l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill avec un financement du North Carolina Coronavirus Relief Fund; et une bourse du programme d'enrichissement postdoctoral du Burroughs Wellcome Fund.
(C) Université Duke
