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Le virus SARS-CoV-2, comme d'autres virus qui ont de l'ARN comme matériel génétique, a tendance à muter constamment. Par conséquent, de nombreuses variantes du SRAS-CoV-2 sont apparues au fur et à mesure que la pandémie de COVID-19 progressait.
Quelques variantes du SRAS-CoV-2 ont montré une transmissibilité accrue, l'Organisation mondiale de la santé (OMS) les désignant comme des « variantes préoccupantes (COV) ».
Ces COV comprennent l'alpha (B.1.1.7), le bêta (B.1.351), le delta (B.1.617.2) et le gamma (P.1) originaires du Royaume-Uni, d'Afrique du Sud, d'Inde et du Brésil. respectivement. Les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ont récemment déclassé la variante epsilon (B.1.427/429) originaire des États-Unis d'un COV à une variante d'intérêt.
Une infection ou une immunisation antérieure par le SRAS-CoV-2 avec un vaccin COVID-19 entraîne la production d'anticorps neutralisants par les lymphocytes B, ou cellules B. Ils se lient à la protéine de pointe du virus et inhibent sa capacité à infecter les cellules hôtes.
Les COV portent des mutations sur la protéine de pointe que les anticorps neutralisants reconnaissent, réduisant potentiellement l'immunité des individus vaccinés à ces variantes.
Par exemple, le vaccin AstraZeneca est efficace contre la variante alpha mais montre une baisse drastique de son efficacité contre la variante bêta. En outre, la variante bêta présentait également une sensibilité réduite aux anticorps neutralisants dans les essais cliniques impliquant le même vaccin.
La façon dont de nouvelles variantes peuvent échapper aux anticorps neutralisants a soulevé des inquiétudes quant à la capacité des vaccins à protéger contre les variantes actuelles et futures.
Cependant, il existe un autre composant du système immunitaire qui implique les lymphocytes T ou les cellules T. Il existe deux principaux sous-types de cellules T : les cellules T CD4+ et les cellules T CD8+.
Les cellules T CD4+, également appelées cellules T auxiliaires, libèrent des protéines appelées cytokines qui aident à déclencher une réponse immunitaire en activant d'autres cellules immunitaires.
D'autre part, les cellules T CD8+, ou cellules T cytotoxiques, tuent directement les cellules infectées par le virus.
Les réponses des lymphocytes T CD4+ et CD8+ ont des liens avec une gravité réduite de la maladie, ce qui signifie qu'elles peuvent jouer un rôle vital dans le rétablissement de COVID-19. De plus, les vaccins COVID-19 sont connus pour provoquer une réaction de ces cellules T.
Par conséquent, les individus vaccinés et ceux qui ont déjà contracté le virus auraient des cellules T qui reconnaissent la variante originale du SRAS-CoV-2 isolée à Wuhan. Cependant, les scientifiques ne savaient pas si ces cellules T répondraient également aux COV du SARS-CoV-2.
En d'autres termes, alors que certains COV peuvent échapper aux anticorps neutralisants produits par les lymphocytes B après la vaccination, leur effet sur la réponse des lymphocytes T n'était pas connu.
Une étude récente a examiné l'effet des COV sur la réponse des lymphocytes T chez les personnes immunisées avec les vaccins Moderna ou Pfizer/BioNTech COVID-19 ou qui ont déjà contracté une infection par le SRAS-CoV-2.
La recherche a révélé que la réponse des cellules T CD4+ et CD8+ obtenues à partir d'individus vaccinés à la plupart des COV était similaire à la variante originale isolée à Wuhan.
Bien que l'ampleur de la réponse des lymphocytes T à certains COV était inférieure à celle de la variante originale, le déclin était modeste.
Les résultats de l'étude suggèrent que l'activation des cellules T lors de la vaccination peut offrir une protection contre les COV, malgré leur capacité à échapper à la neutralisation par les anticorps.
L'étude paraît dans la revue Cell Reports Medicine.
Pour évaluer la réponse des lymphocytes T CD4+ et CD8+ aux COV, les chercheurs ont d'abord obtenu des échantillons de sang de trois groupes de donneurs.
Ces groupes comprenaient des personnes sans exposition préalable au SRAS-CoV-2, celles qui se rétablissaient ou s'étaient déjà remises d'une infection au SRAS-CoV-2 et des personnes vaccinées avec les vaccins Moderna ou Pfizer/BioNTech.
Les donneurs du groupe en convalescence comprenaient ceux exposés à la variante originale du SRAS-CoV-2 avant que les COV ne deviennent répandus aux États-Unis.
Les chercheurs ont utilisé les échantillons de sang pour isoler les cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC), une sous-population de cellules sanguines qui comprend les lymphocytes T.
Contrairement à l'activation des cellules B qui se produit lors de la reconnaissance des protéines à la surface d'un virus ou d'un autre agent pathogène, les cellules T reconnaissent les protéines virales digérées et décomposées en peptides.
Par conséquent, les chercheurs ont utilisé des peptides synthétisés à partir du matériel génétique du SARS-CoV-2 d'origine et des COV. Ces peptides représentaient toutes les protéines produites par ces variants.
Les PBMC obtenues auprès d'un groupe de donneurs particulier ont été incubées avec des peptides d'une variante spécifique du SRAS-CoV-2 pendant 20 à 24 heures. L'exposition aux peptides viraux entraîne l'activation des cellules T, ce qui implique une modification de l'expression des protéines à la surface des cellules T.
Après la période d'incubation, les chercheurs ont quantifié le nombre de cellules T CD4+ et CD8+ activées en réponse aux peptides par cytométrie en flux. La cytométrie en flux est une technique permettant d'identifier et de quantifier différents sous-groupes de cellules en fonction de l'expression de protéines uniques - dans ce cas, les cellules T activées en réponse aux peptides du SRAS-CoV-2.
Les chercheurs ont mesuré le pourcentage de cellules T CD4+ et CD8+ chez les individus vaccinés qui se sont activés en réponse aux peptides d'une variante spécifique du SRAS-CoV-2.
Ils ont découvert que l'amplitude des réponses des lymphocytes T CD4+ et CD8+ chez les individus vaccinés aux peptides des variants alpha et gamma était similaire aux peptides variants ancestraux.
Cependant, ils ont remarqué une diminution de 14 % et 22 % de l'amplitude de la réponse des lymphocytes T CD4+ et CD8+, respectivement, aux peptides variants bêta. De même, la réponse des lymphocytes T CD8+ aux peptides du variant epsilon était inférieure (10 %) à celle des variants ancestraux.
Ces résultats montrent que la réponse des lymphocytes T aux COV chez les individus vaccinés n'a pratiquement pas été affectée.
Les COV portent souvent des mutations dans les gènes qui codent pour la protéine de pointe. La protéine de pointe médie l'entrée du SRAS-CoV-2 dans les cellules humaines, tandis que les mutations de pointe peuvent augmenter la transmissibilité ou empêcher la liaison aux anticorps neutralisants.
Les chercheurs ont comparé la réponse des lymphocytes T aux peptides protéiques de pointe des différentes variantes du SRAS-CoV-2 à l'aide de la cytométrie en flux. Ils ont également mesuré la réponse des lymphocytes T en détectant la sécrétion des cytokines IFNγ et IL-5 après exposition au peptide.
L'équipe a découvert que les cellules T d'individus vaccinés produisaient des réponses similaires aux peptides protéiques de pointe des COV et de la variante originale.
Cependant, les cellules T provenant de donneurs en récupération ont montré une réponse plus faible aux variantes alpha, bêta et epsilon que la variante originale dans le dosage des cytokines.
Les chercheurs ont ensuite voulu comprendre pourquoi les mutations des COV n'affectaient pas significativement la réponse des lymphocytes T.
Les cellules T reconnaissent des sections spécifiques sur les peptides du SRAS-CoV-2 appelées «épitopes», entraînant l'activation des cellules T.
Par conséquent, les scientifiques ont cherché à savoir si les mutations des COV affectaient les épitopes des cellules T. Ils ont étudié cela en adoptant une approche bioinformatique, en utilisant un algorithme pour faire des prédictions basées sur les données expérimentales d'une étude précédente.
L'analyse a prédit que plus de 90 % des épitopes de cellules T CD4+ et CD8+ caractérisés dans la variante originale étaient susceptibles de rester inchangés ou conservés dans les COV.
De même, l'analyse a montré que des mutations dans les COV n'étaient pas susceptibles de perturber la capacité de ces cellules à reconnaître les épitopes et à produire une réponse immunitaire.
Par conséquent, les analyses bioinformatiques ont montré que les mutations présentes dans les COV ont un effet mineur sur la réponse des lymphocytes T. Ces résultats appuient et complètent les données obtenues à partir des expériences décrites ci-dessus.
Ces résultats soulignent l'importance de prendre en compte la réponse des lymphocytes T lors de la conception de vaccins. Le co-auteur de l'étude, le Dr Shane Crotty, a noté : « Les épitopes des cellules T sont bien conservés parmi les variantes du SRAS-CoV-2, donc l'incorporation de cibles de cellules T dans les futurs vaccins COVID pourrait être un moyen intelligent de s'assurer que les futures variantes ne peuvent pas échapper au vaccins."
L'absence d'une perturbation majeure de la réponse des lymphocytes T aux COV chez les individus exposés au variant ancestral par vaccination ou infection antérieure montre la réactivité croisée des lymphocytes T à ces variants.
le co-auteur de l'étude, le Dr Alba Grifoni, Ph.D. a noté : « Notre étude suggère qu'au niveau de la population, la majorité des réponses des lymphocytes T sont conservées et sont capables de reconnaître les variantes.. "
"Bien que les cellules T ne soient pas capables de prévenir les infections, elles peuvent limiter la propagation de l'infection et par conséquent limiter la gravité de la maladie induite par des variantes qui échappent partiellement aux réponses des anticorps induites par l'infection naturelle ou la vaccination."
Cependant, le Dr Grifoni a averti que leurs conclusions n'étaient pas exhaustives. Elle a déclaré : «Notre étude n'a pas abordé les différences entre tous les vaccins actuellement disponibles. Nous nous sommes concentrés sur la vaccination à base d'ARNm ; cependant, une étude récente du laboratoire Barouch a montré la même conclusion pour le vaccin vecteur adénoviral Ad26.COV2.S. Nous n'avons pas examiné si les réponses induites par une infection avec une séquence variante seront capables de reconnaître la séquence de référence ancestrale présente dans les vaccins actuellement approuvés.
"Dans notre étude, une question urgente demeure sur le comportement des cellules T avec les nouvelles variantes à venir, en particulier delta", a ajouté le Dr Grifoli.
