Les deux premiers vaccins COVID-19 autorisés pour une utilisation d'urgence par la Food and Drug Administration (FDA) ont utilisé une technologie qui n'avait jamais été utilisée auparavant dans les vaccins approuvés par la FDA. Les deux vaccins ont donné de bons résultats dans les essais cliniques, et tous deux ont été largement reconnus pour réduire la maladie, mais des inquiétudes subsistent quant à la durée de l'immunité induite par la nouvelle technologie vaccinale.
Maintenant, une étude menée par des chercheurs de la Washington University School of Medicine à St. Louis, publiée le 28 juin dans la revue Nature, a trouvé des preuves que la réponse immunitaire à de tels vaccins est à la fois forte et potentiellement de longue durée. Près de quatre mois après la première dose, les personnes qui ont reçu le vaccin Pfizer avaient encore des soi-disant centres germinatifs dans leurs ganglions lymphatiques produisant des cellules immunitaires dirigées contre le SRAS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19. Les centres germinatifs, qui se forment à la suite d'une infection naturelle ou d'une vaccination, sont des camps d'entraînement pour les cellules immunitaires, un endroit où les cellules inexpérimentées sont entraînées à mieux reconnaître l'ennemi et où les armes sont affûtées. Une meilleure réponse du centre germinatif peut égaler un meilleur vaccin.
De plus, la vaccination a conduit à des niveaux élevés d'anticorps neutralisants efficaces contre trois variantes du virus, dont la variante bêta d'Afrique du Sud qui a montré une certaine résistance aux vaccins. La vaccination a induit des réponses anticorps plus fortes chez les personnes qui s'étaient rétablies de l'infection par le SRAS-CoV-2 par rapport à celles qui n'avaient jamais été infectées.
En avril, Pfizer et Moderna ont signalé que leurs vaccins offraient une protection d'au moins six mois. Leurs rapports étaient basés sur le suivi si les personnes vaccinées avaient contracté le COVID-19. D'autres groupes ont surveillé les taux d'anticorps dans le sang et ont conclu que le vaccin offre au moins des mois de protection. Mais personne n'avait regardé comment la réponse immunitaire se développait dans le corps, ce qui pourrait fournir des indices importants sur la force et la persistance de la réponse immunitaire sans nécessiter des années de suivi.
"Les centres germinatifs sont la clé d'une réponse immunitaire protectrice et persistante", a déclaré l'auteur principal Ali Ellebedy, PhD, professeur agrégé de pathologie et d'immunologie, de médecine et de microbiologie moléculaire. « Les centres germinatifs sont l'endroit où se forment nos mémoires immunitaires. Et plus nous avons un centre germinatif, plus notre immunité sera forte et durable car il y a un processus de sélection féroce qui s'y déroule, et seules les meilleures cellules immunitaires survivent. Nous avons constaté que les centres germinatifs étaient encore forts 15 semaines après la première dose du vaccin. Nous surveillons toujours les centres germinatifs, et ils ne diminuent pas ; chez certaines personnes, ils sont toujours en cours. C'est vraiment remarquable. »
Les scientifiques ne comprennent pas tout à fait pourquoi certains vaccins, comme celui contre la variole, induisent une forte protection qui dure toute la vie, tandis que d'autres, comme le vaccin contre la coqueluche, nécessitent des rappels réguliers. Mais beaucoup soupçonnent que la différence réside dans la qualité des centres germinatifs induits par les différents vaccins.
Les vaccins Pfizer et Moderna ont été créés avec la technologie de l'ARNm. Contrairement à la plupart des vaccins, qui fournissent des morceaux de protéines virales ou bactériennes pour déclencher une réponse immunitaire, les vaccins à base d'ARNm fournissent des instructions au corps pour construire et libérer des protéines étrangères, telles que la protéine de pointe dans le cas du virus SARS-CoV-2. Pour évaluer si ce nouveau type de vaccin induit une bonne réponse du centre germinatif, Ellebedy et le co-premier auteur Jackson Turner, PhD, instructeur en pathologie et immunologie, ont fait équipe avec le co-auteur principal Rachel Presti, MD, PhD, professeur agrégé de médecine, et co-premier auteur Jane O'Halloran, MD, PhD, professeur adjoint de médecine, et a commencé l'étude une fois que le premier vaccin COVID-19 est devenu disponible à la mi-décembre 2020.
L'équipe a demandé l'aide des co-auteurs Sharlene Teefey, MD, et William Middleton, MD, tous deux professeurs de radiologie, pour effectuer un échantillonnage guidé par ultrasons des minuscules centres germinatifs dans les ganglions lymphatiques de l'aisselle. Teefey et Middleton ont extrait les cellules de 14 personnes ayant reçu le vaccin Pfizer. Des échantillons ont été obtenus trois semaines après la première dose (juste avant l'administration de la deuxième dose) et aux semaines quatre, cinq et sept. Dix des participants ont donné des échantillons supplémentaires 15 semaines après la première dose. Aucun des participants n'avait auparavant été infecté par le virus qui cause le COVID-19.
Trois semaines après la première dose, les 14 participants avaient formé des centres germinatifs avec des cellules B produisant des anticorps qui ciblent une protéine clé du SRAS-CoV-2. La réponse s'est considérablement élargie après le rappel, puis est restée élevée. Même 15 semaines après la première dose, huit personnes sur dix avaient encore des centres germinatifs détectables contenant des cellules B ciblant le virus.
"C'est la preuve d'une réponse immunitaire vraiment robuste", a déclaré Presti. "Votre système immunitaire utilise des centres germinatifs pour perfectionner les anticorps afin qu'ils puissent bien se lier et durer le plus longtemps possible. Les anticorps dans le sang sont le résultat final du processus, mais le centre germinatif est l'endroit où cela se produit.
Les chercheurs ont également obtenu des échantillons de sang de 41 personnes qui ont reçu le vaccin Pfizer, dont huit qui avaient déjà été infectées par le virus qui cause le COVID-19. Des échantillons ont été prélevés avant l'administration de chaque dose du vaccin, ainsi qu'aux semaines quatre, cinq, sept et 15 après la première dose. Chez les personnes sans exposition préalable au virus, les niveaux d'anticorps ont augmenté lentement après la première dose et ont culminé une semaine après la seconde. Les personnes qui avaient déjà été infectées avaient déjà des anticorps dans leur sang avant la première dose. Leurs niveaux ont augmenté rapidement après la première dose et ont culminé plus haut que les niveaux des participants non infectés.
"Nous n'avons pas cherché à comparer l'efficacité de la vaccination chez les personnes avec et sans antécédents d'infection, mais lorsque nous avons examiné les données, nous avons pu voir un effet", a déclaré O'Halloran. « Si vous avez déjà été infecté et que vous vous faites vacciner, votre taux d'anticorps augmente. Le vaccin ajoute clairement des avantages, même dans le contexte d'une infection antérieure, c'est pourquoi nous recommandons aux personnes qui ont eu le COVID-19 de se faire vacciner. »
Cette étude a été soutenue par le National Institute of Allergy and Infectious Diseases des National Institutes of Health; la Fondation Sealy & Smith ; la Fondation Kleberg ; la Fondation John S. Dunn; la Fondation Amon G. Carter ; la Fondation Gilson Longenbaugh ; la Fondation Summerfield Robert; et une bourse postdoctorale de la Fondation Helen Hay Whitney. Cette étude a utilisé des échantillons obtenus du biodépôt COVID-19 de la Washington University School of Medicine, soutenu par le NIH/National Center for Advancing Translational Sciences.
Photo du haut : Ali Ellebedy, PhD, (à droite) professeur agrégé de pathologie et d'immunologie à la Washington University School of Medicine à St. Louis, discute des données avec Jackson Turner, PhD, chercheur postdoctoral. Ellebedy, Turner et leurs collègues ont découvert que le vaccin COVID-19 déclenche le développement d'une structure immunitaire essentielle à une immunité forte et durable.
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