Un vaccin à nanoparticules qui combine deux protéines qui induisent des réponses immunitaires contre le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2), le virus qui a provoqué la pandémie mondiale, a le potentiel d’être développé en SARS-CoV-2 plus large et plus sûr vaccins, selon des chercheurs de l’Institut des sciences biomédicales de la Georgia State University.
La pandémie de SRAS-CoV-2 a causé plus de six millions de décès depuis 2019 et constitue un fardeau pour la santé publique dans le monde entier. Le virus évolue rapidement, caractérisé par l’émergence de plusieurs variantes importantes.
Pour lutter contre le virus, la protéine de pointe (S) est l’antigène cible privilégié pour le développement de vaccins en raison de sa fonction essentielle et de ses nombreux épitopes neutralisants. Cependant, les vaccins actuels sont limités dans la protection contre les différentes variantes.
Cette étude, menée chez la souris, étudie les réponses immunitaires induites par deux protéines, la protéine de pointe et sa sous-unité souche relativement conservée (S2) de la protéine de pointe. Les résultats, publiés dans la revue Petitont constaté que l’assemblage des deux protéines en nanoparticules protéiques à double couche améliore l’immunogénicité des protéines.
« La protéine S entière a été utilisée comme antigène majeur dans les vaccins contre cette pandémie en cours », a déclaré le Dr Baozhong Wang, auteur principal de l’étude et professeur émérite à l’Institut des sciences biomédicales de l’Université d’État de Géorgie. « Cependant, alors que le nombre d’infections continue d’augmenter, de plus en plus de variantes sont apparues et ont supplanté le virus ancestral. Pour cette raison, l’efficacité et la protection des vaccins actuels sont constamment menacées et nécessitent une amélioration continue.
« En revanche, la tige est plus conservée et présente moins de mutations à travers les lignées. De plus, la tige pourrait induire une neutralisation efficace des anticorps et une activité vigoureuse de cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps (ADCC) contre de multiples variantes de la protéine S. Ce travail montre que la protéine stabilisée la sous-unité de tige a pu être un antigène potentiel pour un vaccin universel SARS-CoV-2 contre des variantes imprévisibles.
L’étude a révélé une immunisation avec les anticorps d’immunoglobuline G (IgG) équilibrés induits par la tige avec une activité ADCC puissante et large, un type de réaction immunitaire dans lequel les cellules infectées sont recouvertes d’anticorps qui recrutent ensuite certains types de globules blancs pour tuer les cellules infectées. De plus, les nanoparticules de protéines à double couche construites à partir de la tige et de la protéine de pointe pleine longueur ont induit des ADCC et des anticorps neutralisants plus robustes que la tige et la protéine de pointe, respectivement.
Les chercheurs ont également découvert que les nanoparticules produisent des anticorps IgG sériques plus puissants et équilibrés que le mélange de protéines solubles correspondant, et que les réponses immunitaires sont maintenues pendant au moins quatre mois après l’immunisation. Avec un anticorps d’isotype IgG plus équilibré induit par la tige, des réponses immunitaires durables et d’excellents profils de sécurité, les nanoparticules de protéines à double couche ont le potentiel d’être développées en vaccins SARS-CoV-2 plus larges, rapporte l’étude.
« La sous-unité souche S2 stabilisée et conservée a démontré son potentiel en tant que candidat vaccin universel contre le SRAS-CoV-2 contre des variantes imprévisibles », a déclaré le Dr Yao Ma, premier auteur de l’étude et chercheur postdoctoral à l’Institut des sciences biomédicales de Géorgie. Université d’État. « Nos nanoparticules de protéines à double couche incorporant la protéine de pointe pleine longueur et la tige S2 ont induit des réponses immunitaires robustes et à long terme et ont présenté un profil d’innocuité dans nos études primaires, offrant une option pour le développement actuel du vaccin SARS-CoV-2.
« La pandémie est loin d’être terminée, et de nouvelles variantes continuent d’émerger et constituent une menace massive pour la santé humaine. Par conséquent, la mise à jour des vaccins doit suivre le rythme du temps pour éviter une autre pandémie avec une nouvelle variante imprévisible.
Les co-auteurs de l’étude incluent Yao Ma (premier auteur), Ye Wang, Chunhong Dong, Gilbert X. Gonzalez, Wandi Zhu, Joo Kim, Lai Wei, Sang-Moo Kang et Baozhong Wang (auteur principal) de l’Institute for Sciences biomédicales à l’Université d’État de Géorgie.
Yao Ma et al, SARS‐CoV‐2 Spike Stem Protein Nanoparticles Elicited Broad ADCC and Robust Neutralization against Variants in Mice, Petit (2022). DOI : 10.1002/smll.202200836