Un vaccin expérimental COVID-19 pourrait potentiellement fournir une protection universelle contre les futures variantes de COVID ainsi que d'autres coronavirus - peut-être même ceux responsables du rhume. Et c'est très bon marché - moins de 1 $ la dose, disent les chercheurs.
Le vaccin cible une partie de la protéine de pointe du virus COVID qui semble être très résistante aux mutations et qui est commune à presque tous les coronavirus, a déclaré le chercheur principal, le Dr Steven Zeichner. Il est professeur de maladies infectieuses pédiatriques à l'Université de Virginie, à Charlottesville.
Dans les études animales, le vaccin COVID a protégé les porcs contre deux maladies distinctes causées par deux types de coronavirus, le COVID-19 et le virus de la diarrhée épidémique porcine (PEDV), selon des résultats publiés récemment en ligne dans les Actes de la National Academy of Sciences.
Les deux coronavirus "sont liés, mais ce sont des cousins éloignés", a déclaré Zeichner. "L'implication est que si un vaccin COVID pouvait protéger un porc contre le PEDV, il est fort probable qu'il puisse fournir une large protection contre de nombreuses variantes différentes du COVID."
Ces résultats représentent une "excellente opportunité de développer des vaccins universels contre les coronavirus", a déclaré le Dr Amesh Adalja, chercheur principal au Johns Hopkins Center for Health Security, à Baltimore.
"D'autres coronavirus sont responsables d'environ 25% de nos rhumes et constituent également des menaces majeures de maladies infectieuses émergentes", a déclaré Adalja. "Etre capable de retirer les coronavirus de la table en tant que menace biologique serait un avantage majeur, et un vaccin universel serait le meilleur moyen de le faire."
Le coût est un autre avantage du nouveau vaccin.
Le vaccin expérimental est basé sur des bactéries génétiquement modifiées, qui peuvent être produites en masse à une fraction du coût des vaccins COVID-19 actuellement approuvés, a déclaré Zeichner.
Les vaccins à ARNm COVID-19 actuellement utilisés coûtent environ 10 dollars la dose, un prix qui pourrait être prohibitif dans les pays en développement, a-t-il noté.
Mais les vaccins à base de bactéries contre le choléra et la coqueluche peuvent être préparés en grandes quantités à bon marché. Une société sud-coréenne aurait fabriqué 6 millions de doses de vaccin contre le choléra en un an en utilisant un seul fermenteur de 100 litres, à un coût inférieur à 1 dollar la dose, a déclaré Zeichner.
«Un fermenteur de 100 litres est trivialement petit», a-t-il déclaré. "C'est la taille du réservoir d'essence de votre voiture. C'est le volume d'un classeur dans votre bureau."
Une cuve de 1500 litres - la taille de celle de votre brasserie locale - pourrait augmenter de manière exponentielle la production et réduire encore le coût par dose, a déclaré Zeichner.
"Si vous en avez deux, trois ou quatre, vous recevrez bientôt suffisamment de vaccins pour vacciner tout le monde dans le monde", a-t-il ajouté.
Zeichner et ses collègues ont conçu le vaccin pour s'attaquer à une partie de la protéine de pointe du virus COVID appelée «peptide de fusion virale», qui est essentiellement universelle parmi les coronavirus. La protéine de pointe est ce que le virus utilise pour envahir les cellules humaines.
"Dans toutes les séquences obtenues jusqu'à présent pour le SRAS-CoV-2 [the virus that causes COVID-19], cette région de la protéine de pointe ne montre aucun changement ", a déclaré Zeichner." Si elle n'a montré aucun changement jusqu'à présent, il est peu probable qu'il commence à montrer des changements dans le futur. "
Si la nouvelle cible s'avère efficace dans la recherche de suivi, les entreprises avec des vaccins COVID-19 déjà sur le marché pourraient vouloir l'intégrer dans de futures doses potentielles de «rappel», a déclaré Zeichner.
Les vaccins actuels agissent en incitant les cellules humaines à produire des versions incomplètes de la protéine de pointe COVID, à laquelle le système immunitaire répond et construit une défense pour une attaque future.
Les vaccins de Pfizer et Moderna le font en introduisant des informations génétiques directement dans les cellules via l'ARN messager, tandis que les vaccins de Johnson & Johnson et AstraZeneca utilisent un adénovirus évidé pour infecter les cellules de manière inoffensive.
Les deux types de vaccins "doivent en fait pénétrer dans les cellules, puis demander aux cellules de fabriquer les antigènes du vaccin", a expliqué Zeichner.
Adopter une approche différente
Ce vaccin expérimental prend une autre voie. Les chercheurs conçoivent génétiquement des bactéries E. coli, en supprimant les parties qui rendent les gens malades et en ajoutant la cible de protéine de pointe de coronavirus à la surface de la bactérie.
Les bactéries sont ensuite tuées et injectées dans la personne ou l'animal, où le système immunitaire le reconnaît comme un envahisseur et monte une défense. La bactérie elle-même déclenche la réponse immunitaire, plutôt que quelque chose de produit par les cellules humaines.
"Tout ce que vous avez à faire est de prendre vos bactéries, de les cultiver et de les inactiver avec un peu de formaldéhyde, et c'est votre vaccin", a déclaré Zeichner.
Ces vaccins à base de bactéries - appelés vaccins à cellules entières tuées - existent depuis un siècle et ne nécessitent qu'une réfrigération, a-t-il noté, ce qui les rend beaucoup plus faciles à transporter que les vaccins à ARNm surgelés.
Bien que les premiers résultats soient prometteurs, Zeichner a déclaré que des travaux supplémentaires étaient nécessaires sur le vaccin expérimental.
Le vaccin n'a pas empêché l'infection, mais il a protégé les porcs contre le développement de symptômes graves. Il a également amorcé le système immunitaire des porcs pour qu'il réagisse plus vigoureusement à une infection future.
Les chercheurs doivent maintenant régler la meilleure dose, la meilleure voie d'administration du vaccin et le meilleur calendrier, a déclaré Zeichner. Ils veulent également expérimenter d'autres substances qui pourraient être ajoutées pour stimuler davantage la réponse immunitaire.
Tout cela sera fait dans les études sur les animaux avant que l'équipe ne passe aux humains, a-t-il déclaré.
Le Dr William Schaffner est professeur de maladies infectieuses au Vanderbilt University Medical Center de Nashville, au Tennessee. Il a déclaré : «Les longs voyages commencent par les premiers pas, et ce sont des premiers pas. Cela dit, c'est très innovant. Nous ne savons pas si cela fonctionnera, mais ces données préliminaires sont passionnantes. Et l'idée que vous pourriez créer un vaccin qui a la capacité de prévenir tout un éventail de variantes est très excitante, bien sûr. "
Schaffner a noté que deux décennies de recherche ont été consacrées à la recherche d'un vaccin antigrippal universel, "et nous n'en sommes pas encore là. Mais peut-être que cela fonctionnera pour COVID."
Plus d'information
Les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis en ont plus sur les vaccins COVID-19.
SOURCES : Steven Zeichner, MD, PhD, professeur, maladies infectieuses pédiatriques, Université de Virginie, Charlottesville, Va. Amesh Adalja, MD, chercheur principal, Centre Johns Hopkins pour la sécurité sanitaire, Baltimore; William Schaffner, MD, professeur, maladies infectieuses, Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; Actes de l'Académie nationale des sciences, 15 avril 2021, en ligne
