septembre 16, 2021
Un vaccin expérimental contre le COVID-19 peut offrir de l'espoir aux pays à faible revenu

Un vaccin expérimental contre le COVID-19 peut offrir de l'espoir aux pays à faible revenu

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Un nouveau vaccin expérimental peut être conservé à température ambiante pendant 1 mois. Bill Oxford/Getty Images

Bien que les vaccins COVID-19 actuellement disponibles soient très efficaces, la capacité de fabrication et le besoin de stockage sous chaîne du froid entrave leur distribution mondiale. Une étude récente a testé l'efficacité d'un nouveau vaccin à base de virus adéno-associé (AAV) sur des souris et des macaques.

Une dose unique du vaccin à base d'AAV a fourni une protection contre le SRAS-CoV-2 infection chez les macaques et a suscité une puissante réponse immunitaire contre le virus pendant au moins 11 mois.

Le vaccin était stable à température ambiante pendant 1 mois et pourrait potentiellement être fabriqué à grande échelle à l'aide de processus établis.

Alors que près de 42% de la population mondiale ont reçu au moins une dose d'un vaccin COVID-19, seulement 1,9% des individus dans les pays à faible revenu ont reçu au moins une dose dose de vaccin.

Cette répartition inéquitable est, au moins en partie, due à l'offre limitée de vaccins et au stockage de vaccins par les pays riches.

Avec la vaccination réussie d'une proportion substantielle de la population dans les pays riches, l'approvisionnement et la distribution de vaccins aux pays à revenu intermédiaire et faible

sont amélioration

.

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Cependant, malgré l'augmentation de l'offre de vaccins qui offrent un haut degré de protection contre le COVID-19, les vaccins ont des limites.

Les vaccins COVID-19 actuels

comprennent les vaccins à ARNm, tels que les vaccins Pfizer-BioNTech et Moderna, et les vaccins contre les adénovirus, tels que l'Oxford-AstraZeneca et les vaccins Johnson & Johnson.

Tous, à l'exception du vaccin Johnson & Johnson, impliquent un régime à deux doses, et beaucoup d'entre eux nécessitent un stockage à des températures froides ou ultrafroides.

La capacité de fabrication mondiale limitée et le manque d'infrastructures de stockage à froid nécessaires dans les pays à faible revenu sont quelques-uns des principaux défis entravant l'approvisionnement et la disponibilité des vaccins dans le monde.

Ceci, avec avec l'émergence de nouvelles variantes du SRAS-CoV-2 et l'incertitude quant à la durée de protection offerte par les vaccins actuellement disponibles, suggèrent la nécessité de vaccins nouveaux, durables et facilement déployables.

Pour répondre à ces préoccupations, un groupe de chercheurs développe un candidat vaccin utilisant un AAV comme vecteur.

Auteurs d'un étude récente, parue dans la revue

Hôte cellulaire et microbe

, a constaté qu'une dose unique d'un vaccin candidat AAVCOVID-1 (AC1) a provoqué une réponse immunitaire contre le SARS-CoV-2 pendant au moins 11 mois chez les macaques. Le vaccin candidat était également stable à température ambiante pendant 1 mois et a produit une réponse immunitaire contre les variantes actuelles préoccupantes.

L'auteur principal de l'étude, le Dr Luk Vandenberghe, professeur agrégé à l'Université Harvard et directeur du Grousbeck Gene Therapy Center à Boston, MA, a déclaré Actualités médicales aujourd'hui:

«COVID-19 est un problème de santé mondial persistant pour lequel un certain nombre de vaccins très efficaces sont disponibles pour atténuer la pandémie. Les données sur notre vaccin expérimental montrent qu'il a le potentiel de répondre à deux des préoccupations restantes qui empêchent une gestion efficace de la situation.

«Tout d'abord, les vaccins doivent être disponibles pour un déploiement efficace dans le monde entier: nos données indiquent qu'AAVCOVID est un vaccin à dose unique avec une stabilité à température ambiante pour faciliter efficacement les campagnes de vaccination. Deuxièmement », a poursuivi le Dr Vandenberghe, « nos données animales indiquent une durabilité de la réponse immunitaire qui est généralement considérée comme conduisant à une protection contre la maladie.

Vaccins à vecteurs viraux impliquer l'utilisation d'un virus inoffensif, tel qu'un adénovirus ou un AAV, distinct du virus SARS-CoV-2 cible, pour délivrer des gènes spécifiques à des cellules humaines.

Lors de l'introduction dans le corps humain, la coque protéique du vecteur viral, connue sous le nom de capside, fusionne avec les cellules humaines et y livre le matériel génétique.

Le matériel génétique codant pour une protéine, comme le La protéine de pointe (S) du SRAS-CoV-2 est ensuite exprimée par les cellules humaines. L'expression de la protéine de pointe par les cellules du corps humain entraîne une réponse immunitaire impliquant la génération d'anticorps neutralisants et l'activation des cellules T.

Lors de l'exposition au SRAS-CoV-2, ces anticorps neutralisants se lient au coronavirus et l'empêcher de se lier et d'entrer dans les cellules hôtes.

Alors que certaines variantes du SRAS-CoV-2 sont capables d'échapper partiellement aux anticorps neutralisants produits lors de la vaccination, la présence d'une réponse robuste des lymphocytes T dans les individus vaccinés contre ces variantes peuvent prévenir une maladie grave.

Les auteurs de la présente étude ont commencé avec deux virus vaccins vecteurs candidats, AC1 et AAVCOVID-3 (AC3), qui codent soit la protéine de pointe SARS-CoV-2 entière, soit une partie de celle-ci. La protéine de pointe se lie aux récepteurs des cellules du corps humain et facilite l'entrée du virus dans la cellule.

La capside des vecteurs AAVCOVID était distincte de la capside des vecteurs utilisés pour la thérapie génique. De plus, une très petite partie de la population humaine avait des anticorps qui reconnaissaient la capside des vecteurs AAVCOVID.

L'utilisation répétée de vecteurs identiques ou similaires peut entraîner une réponse immunitaire plus importante contre le vecteur et peut ainsi empêcher l'utilisation du même vecteur pour la thérapie génique après la vaccination.

A l'inverse, l'utilisation d'un vecteur vaccinal reconnu par le système immunitaire entraînerait une réponse immunitaire plus forte à la capside plutôt qu'au pic SARS-CoV-2 protéine, réduisant l'efficacité du vaccin.

Les chercheurs ont initialement testé la capacité des candidats vaccins à produire la réponse immunitaire souhaitée en administrant les vecteurs AAVCOVID à des souris.

Ils ont constaté qu'un une dose unique de l'un ou l'autre vaccin candidat a produit une puissante réponse d'anticorps neutralisants pendant au moins 24 semaines et une réponse des lymphocytes T pendant au moins 6 semaines après l'immunisation. De plus, le candidat vaccin AC1 a provoqué une réponse immunitaire plus favorable contre le SRAS-CoV-2 que l'AC3.

Pour comparer davantage l'efficacité de l'AC1 et de l'AC3, les chercheurs ont administré une seule dose intramusculaire de l'un des candidats vaccins contre les macaques et suivi régulièrement la production d'anticorps neutralisants pendant 11 mois chez les animaux.

Les deux vaccins candidats ont considérablement augmenté les niveaux d'anticorps neutralisants après une dose unique, bien que AC1 ait surpassé AC3.

De manière significative, les anticorps neutralisants sont restés à des niveaux de pointe après 11 mois après l'immunisation avec le vaccin candidat AC1. De plus, les réponses des lymphocytes T ont culminé 10 semaines après l'immunisation avec AC1 et AC3 et se sont maintenues jusqu'à au moins 11 mois.

Les chercheurs ont choisi le vaccin candidat AC1 pour une enquête plus approfondie en raison de ses résultats supérieurs chez les souris et les macaques.

Pour évaluer les effets protecteurs du candidat vaccin AC1 contre l'infection par le SRAS-CoV-2, les scientifiques ont administré une injection intramusculaire d'AC1 ou d'un véhicule à six macaques cynomolgus.

Les macaques dans les deux groupes ont ensuite été confrontés au SRAS-CoV-2 9,5 semaines après l'injection intramusculaire.

Le défi viral a conduit à une infection par le SRAS-CoV-2 dans le véhicule-traiter macaques ed, avec des niveaux élevés de virus et de réplication virale dans les voies respiratoires supérieures et inférieures.

) En revanche, l'immunisation avec le vaccin candidat AC1 a entraîné une inhibition presque complète de la réplication virale dans les voies respiratoires supérieures et inférieures.

De même, les macaques immunisés contre AC1 avaient des niveaux négligeables de virus dans les voies respiratoires supérieures mais des niveaux détectables du virus dans les voies respiratoires inférieures. Cependant, la quantité de virus dans les voies respiratoires inférieures était inférieure à celle des macaques traités par véhicule.

Confirmant ces résultats, les animaux du groupe témoin, mais pas du groupe immunisé par AC1, ont montré une activation des ganglions lymphatiques pulmonaires, suggérant une réponse inflammatoire à l'infection par le SRAS-CoV-2.

Ces données montrent qu'une dose unique d'AC1 a été efficace pour protéger les macaques contre une infection par le SRAS-CoV-2.

En utilisant des échantillons de sérum prélevés sur les macaques pour effectuer un test de neutralisation en laboratoire, les chercheurs ont découvert que l'immunisation avec AC1 conduisait à la production d'anticorps neutralisants contre la protéine de pointe SARS-CoV-2 de type sauvage. Ceci explique, en partie, les effets protecteurs de l'AC1 contre le défi viral.

Les anticorps produits après immunisation avec AC1 étaient également efficaces pour neutraliser les variantes Alpha, Beta, Gamma et Delta. Cependant, la puissance de ces anticorps neutralisants était plus faible contre les variantes bêta, gamma et delta que contre le virus de type sauvage.

L'administration du vecteur AAV peut également conduire à une réponse immunitaire à la capside. Cela peut interférer avec la capacité d'utiliser le vecteur AAV pour la thérapie génique ou pour administrer un rappel ou un vaccin similaire impliquant le vecteur.

Par conséquent, les chercheurs ont examiné la réponse immunitaire à la capside codée par le vecteur viral AC1 et d'autres vecteurs couramment utilisés en thérapie génique.

Ils ont observé une réponse anticorps lente et limitée contre le capside codée par le vecteur viral AC1. De plus, il n'y a pas eu de réaction croisée en anticorps contre les vecteurs AAV couramment utilisés en thérapie génique.

Les chercheurs ont également évalué l'innocuité du vaccin candidat en étudiant la durée et le schéma de distribution de l'ADN et de l'ARN du vecteur AAV dans divers organes chez la souris.

Les niveaux des copies d'ADN du vecteur AAV et de l'ARNm produit par le vecteur dans le muscle injecté a culminé 1 semaine après l'injection et avait diminué de 10 fois en 8 semaines.

De plus, les niveaux d'expression du vecteur en dehors du site d'injection étaient plus faibles que dans le muscle injecté après 1 semaine, négligeable à 8 semaines et indétectable à 16 semaines.

Les données montrant que l'expression du vecteur AAV était principalement confinée au site d'injection suggèrent que le la réponse inflammatoire après la vaccination serait moins susceptible d'avoir un impact sur d'autres organes.

La baisse progressive des niveaux d'expression du vecteur AAV, par rapport aux vaccins à ARNm, peut expliquer la capacité d'une dose unique d'AC1 à produire une réponse immunitaire pendant au moins 11 mois après la vaccination.

Cependant, la plus longue durée d'expression de la protéine de pointe par le vecteur AC1 peut entraîner une désensibilisation de la réponse immunitaire au SRAS-CoV-2.

C'est pourquoi les souris ayant reçu une dose unique d'AC1 ont été boostées avec un vecteur AAV différent exprimant également la protéine de pointe SARS-CoV-2 après 24 semaines. Le vecteur de rappel a entraîné un niveau d'anticorps neutralisants contre la protéine de pointe qui était similaire au niveau produit par la dose initiale d'AC1.

Cela montre que la baisse progressive des niveaux d'expression d'AC1 n'a pas désensibilisé la réponse immunitaire à la protéine de pointe SARS-CoV-2.

Les chercheurs ont également évalué la capacité de produire le vaccin AC1 à grande échelle et la stabilité de l'AC1 à différentes températures. Ils ont découvert qu'il est possible d'augmenter la production d'AC1 en utilisant des processus de fabrication établis.

Significativement, AC1 était stable et actif à température ambiante pendant 1 mois et à 39,2°F (4℃) pendant au moins 3 mois.

Parler avec

MNT, le Dr Hildegund Ertl, professeur au Wistar Institute Vaccine & Immunotherapy Center à Philadelphie, PA, qui n'a pas participé à la recherche, a noté :

« Évidemment, le souci, comme toujours, est qu'il s'agit d'une nouvelle plate-forme, et cette plate-forme n'a pas été testée chez l'homme. s'il fonctionne chez les humains de la même manière que chez les animaux. En d'autres termes, ce vecteur va-t-il être immunogène chez l'homme ? Nous ne le savons pas. »

Dr. Ertl a également souligné que la dose du vecteur AAVCOVID utilisée dans l'étude était beaucoup plus élevée que la quantité de vecteur dans les vaccins à vecteur d'adénovirus, tels que le vaccin Johnson & Johnson. Elle a déclaré : «Et cela pourrait ne pas affecter la réactogénicité des vecteurs AAV, car ils sont très bien tolérés, mais cela pourrait avoir un effet sur le coût du vecteur.»

Les experts ont associé les vaccins contre les adénovirus actuellement approuvés avec rares cas d'effets secondaires mortels impliquant des caillots sanguins. Bien que la raison de ces effets secondaires n'ait pas été établie, l'une des causes potentielles comprend la protéine de pointe SARS-CoV-2 codée par le vecteur adénoviral.

Dr. Ertl a averti que bien que les scientifiques n'aient pas encore établi ce lien, les quantités relativement plus élevées du vecteur AAVCOVID dans la dose utilisée dans l'étude pourraient augmenter les niveaux de protéines de pointe, produisant potentiellement des effets secondaires.

Les auteurs de l'étude reconnaissent que des études animales et humaines supplémentaires sont nécessaires pour établir l'innocuité et l'efficacité du vaccin candidat AAVCOVID. Ils notent que «des études de détermination de la dose sont nécessaires pour évaluer davantage la sécurité, l'efficacité, les différences entre les sexes, les coûts et les aspects d'évolutivité de cette technologie vaccinale.»

Dr. Vandenberghe a déclaré : « Les recherches ultérieures se concentrent sur le développement clinique du COVID-19 et sur une caractérisation et une optimisation plus approfondies de la plate-forme de vaccins AAV pour d'autres maladies infectieuses. »

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