• Les chercheurs ont récemment développé un nouveau vaccin candidat nommé mosaïque-8 qui pourrait protéger à la fois contre les variantes du SRAS-CoV-2 et d’autres coronavirus étroitement apparentés qui pourraient provoquer des épidémies à l’avenir.
  • Les chercheurs ont découvert que des souris et des modèles de primates non humains immunisés avec la mosaïque-8 produisaient une réponse anticorps largement neutralisante contre les variants du SRAS-CoV-2 et les coronavirus apparentés.
  • Le vaccin mosaïque-8 a également conféré une protection contre les maladies graves dues aux variants du SRAS-CoV-2 et au SRAS-CoV-1 dans ces modèles animaux.
  • Ce nouveau vaccin pourrait éliminer le besoin de mettre à jour le vaccin avec l’émergence de nouvelles variantes du SRAS-CoV-2 ou une épidémie due à un coronavirus étroitement apparenté.

Une étude récente publiée dans la revue La science montre que la mosaïque-8, un candidat vaccin à base de nanoparticules, pourrait conférer une large protection contre les variantes préoccupantes du SRAS-CoV-2 et d’autres coronavirus apparentés.

Le co-auteur de l’étude Dre Pamela J. Bjorkman, professeur au California Institute of Technology, a déclaré: «Le SRAS-CoV-2 s’est avéré capable de fabriquer de nombreuses nouvelles variantes qui ont prolongé la pandémie mondiale de COVID-19. De plus, le fait que trois bêtacoronavirus – le SRAS-CoV, le MERS-CoV et le SRAS-CoV-2 – se soient propagés aux humains à partir d’hôtes animaux au cours des 20 dernières années illustre la nécessité de fabriquer des vaccins largement protecteurs.

Le Dr Bjorkman a ajouté qu’il n’est pas possible de prédire quel virus parmi le grand nombre trouvé chez les animaux évoluera à l’avenir pour infecter les humains et provoquer une autre épidémie ou pandémie.

«Ce que nous essayons de faire, c’est de fabriquer un vaccin tout-en-un protecteur contre les bêtacoronavirus de type SRAS, quels que soient les virus animaux susceptibles d’évoluer pour permettre l’infection et la propagation humaines. Ce type de vaccin protégerait également contre les variantes actuelles et futures du SRAS-CoV-2 sans nécessiter de mise à jour », a déclaré le Dr Bjorkman.

L’émergence de nouvelles variantes du SRAS-CoV-2 a prolongé la pandémie de COVID-19. Les vaccins COVID-19 approuvés jusqu’à présent ont été développés pour cibler le SRAS-CoV-2 de type sauvage protéine de pointe.

Un grand nombre de mutations dans la protéine de pointe de la variante Omicron a diminué la capacité des vaccins COVID-19 existants à prévenir les infections percées. Ainsi, les vaccins COVID-19 sont actuellement mis à jour pour augmenter leur efficacité contre de nouvelles variantes potentielles préoccupantes.

Le SARS-CoV-2 appartient au genre sarbecovirus, qui inclut également d’autres virus similaires. Par exemple, le SRAS-CoV-1, le virus responsable de l’épidémie de syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) en 2003, fait également partie du sarbecovirus.

De plus, un certain nombre de sarbecovirus ont été trouvés chez les chauves-souris, certains capables de se lier au même récepteur sur les cellules humaines que le SARS-CoV-2 et le SARS-CoV-1. Ainsi, il est possible qu’un autre sarbecovirus passe d’une espèce animale à l’homme et provoque une nouvelle épidémie ou pandémie.

Cela souligne la nécessité d’un vaccin qui pourrait conférer une protection contre les nouvelles variantes du SRAS-CoV-2 et d’autres sarbecovirus.

La protéine de pointe exprimée à la surface du SRAS-CoV-2 joue un rôle important dans la médiation de l’entrée du virus dans les cellules humaines. Plus précisément, le domaine de liaison au récepteur (RBD) de la protéine de pointe interagit avec le récepteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) exprimé par presque tous les tissus humains, facilitant l’entrée du virus dans les cellules humaines.

L’immunisation avec un vaccin COVID-19 génère une réponse immunitaire contre le RBD de la protéine de pointe SARS-CoV-2 de type sauvage. Cette réponse immunitaire comprend des anticorps neutralisants qui se lient au RBD et empêchent la protéine de pointe d’interagir avec les récepteurs ACE2, inhibant ainsi l’infection des cellules humaines.

Ces anticorps neutralisants se lient principalement à deux sous-régions du RBD. Cependant, ces sous-régions de la protéine de pointe RBD sont sujettes à des mutations, leurs séquences présentant des variations considérables parmi les variants du SRAS-CoV-2.

Ceci explique la diminution de la réponse des anticorps neutralisants contre les variants du SRAS-CoV-2 après la vaccination. De plus, ces sous-régions de la protéine de pointe RBD présentent un degré élevé de variabilité de séquence parmi les différents sarbecovirus.

Les auteurs de la présente étude avaient précédemment découvert deux autres sous-régions de RBD qui sont conservées parmi ces sarbecovirus. De plus, moins de mutations sont observées dans ces sous-régions dans les variantes préoccupantes du SRAS-CoV-2.

Les chercheurs ont maintenant développé un vaccin qui provoque une réponse immunitaire contre ces sous-régions conservées de la protéine de pointe RBD. Ce vaccin, appelé mosaïque-8, comprend une protéine de pointe RBD du SARS-CoV-2 et sept autres sarbecovirus apparentés qui sont chimiquement attachés à une nanoparticule de protéine.

La présence de RBD de huit sarbecovirus différents apprend au système immunitaire à déclencher une réponse contre un large éventail de protéines. L’utilisation de fragments de protéines qui sont plus susceptibles d’être conservés à travers les sarbecovirus suggère que ce vaccin pourrait également identifier les RBD du sarbecovirus qui n’étaient pas présents sur la nanoparticule.

En d’autres termes, le vaccin mosaïque-8 pourrait produire une réponse anticorps à réaction croisée contre un large éventail de sarbecovirus. Un tel vaccin pourrait potentiellement éliminer la nécessité de mettre à jour le vaccin avec l’émergence de nouvelles variantes ou de sarbecovirus qui sautent des animaux pour provoquer des maladies chez l’homme.

Dans la présente étude, les chercheurs ont évalué la capacité du vaccin Mosaic-8 à provoquer une réponse immunitaire chez un modèle murin et des macaques rhésus.

Étant donné que les souris sont relativement résistantes à une infection par le SRAS-CoV-2, les chercheurs ont utilisé des souris génétiquement modifiées qui expriment le récepteur ACE2 humain pour les rendre sensibles à une infection par le SRAS-CoV-2.

Ces souris ont été immunisées avec le vaccin Mosaic-8 ou des nanoparticules homotypiques de SARS-CoV-2 RBD, qui ont été conjuguées avec uniquement le RBD de SARS-CoV-2 au lieu de 8 fragments de RBD différents.

L’immunisation avec le vaccin mosaïque-8 a entraîné des taux sériques d’anticorps neutralisants contre les variants du SRAS-CoV-2 inférieurs à ceux des nanoparticules homotypiques du RBD du SRAS-CoV-2. Notamment, la vaccination avec le vaccin mosaïque-8 a entraîné des titres d’anticorps neutralisants plus élevés contre le SRAS-CoV-1 et d’autres protéines de pointe du sarbecovirus. De même, les macaques rhésus immunisés avec la mosaïque-8 ont également montré une forte réponse anticorps neutralisante contre les variantes préoccupantes du SRAS-CoV-2 et d’autres sarbecovirus.

Bien que les RBD des sarbecovirus tels que le SRAS-CoV-1 n’aient pas été inclus dans le vaccin mosaïque-8, l’immunisation avec ce vaccin à nanoparticules a entraîné une forte réponse d’anticorps neutralisants contre ces virus. En d’autres termes, l’utilisation des sous-régions RBD conservées sur le vaccin Mosaic-8 a potentiellement entraîné une réactivité croisée contre une gamme de sarbecovirus.

Pour comparer la capacité de ce vaccin à base de nanoparticules à protéger contre une maladie grave, des souris précédemment immunisées avec le vaccin Mosaic-8, les nanoparticules homotypiques SARS-CoV-2 RBD ou des nanoparticules non conjuguées ont été infectées par le SARS-CoV-2 ou le SRAS -CoV-1.

Les souris infectées par le SRAS-CoV-2 ont tendance à perdre du poids après le début de l’infection. Conformément à cela, l’infection par l’un ou l’autre virus a entraîné une perte de poids significative et la mort dans le groupe témoin injecté avec des nanoparticules non conjuguées.

Les souris immunisées avec des nanoparticules de mosaïque-8 n’ont pas montré de perte de poids après une infection par le SARS-CoV-1 ou le SARS-CoV-2. Le vaccin mosaïque-8 a également supprimé la réplication virale dans les poumons et les voies respiratoires supérieures et a protégé les souris de la mort après une infection par l’un ou l’autre des virus.

Des expériences similaires chez des macaques rhésus ont montré que l’immunisation avec le vaccin Mosaic-8 protégeait à la fois contre la variante SARS-CoV-2 Delta et contre le SARS-CoV-1. En d’autres termes, le vaccin mosaïque-8 a conféré une protection contre les variantes préoccupantes du SRAS-CoV-1 et du SRAS-CoV-2.

Les nanoparticules homotypiques SARS-CoV-2 RBD ont exercé des effets protecteurs contre une infection par le SARS-CoV-2 chez la souris, mais pas contre une infection par le SARS-CoV-1. Cela démontre en outre l’utilisation de RBD de 8 sarbecovirus différents protégés non seulement contre les variants du SRAS-CoV-2, mais également contre d’autres virus apparentés non représentés sur les nanoparticules mosaïque-8.

Les chercheurs mèneront des essais cliniques de phase 1 pour examiner si ces résultats obtenus avec Mosaic-8 dans des modèles animaux peuvent être reproduits chez l’homme.