Un vaccin intranasal expérimental élimine le virus COVID chez la souris.

Une équipe du Conseil national de recherche espagnol ( CSIC ), une agence affiliée au ministère de la Science, de l'Innovation et des Universités, a développé un nouveau vaccin de nouvelle génération, administré par voie intranasale, contre le virus SARS-CoV-2, qui protège contre les variantes les plus récentes lors d'essais précliniques menés sur des souris.

Les travaux , dirigés par le virologue Luis Enjuanes , du Centre national de biotechnologie (CNB-CSIC), ont été publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ) , et démontrent la sécurité des vaccins expérimentaux générés.

De plus, les chercheurs ont démontré son efficacité à induire une immunité stérilisante , c'est-à-dire capable de bloquer complètement l'infection en empêchant le virus de se répliquer dans l'organisme . Ces résultats ont été observés lors d'expériences précliniques menées sur des rongeurs génétiquement modifiés présentant des caractéristiques du système immunitaire humain, appelés souris humanisées.

Ce vaccin expérimental est basé sur des « réplicons d'ARN défectueux » du SARS-CoV-2 . « Ces réplicons sont dépourvus de six gènes importants pour la pathogénèse et la propagation virale. Ils peuvent se multiplier dans la cellule, s'amplifier plus de mille fois et former des particules similaires à de vrais virus , mais sont incapables de s'échapper et d'infecter d'autres cellules », explique Enjuanes, chercheur du CSIC au CNB.

Avantages de l'administration intranasale

En éliminant plusieurs gènes du virus d'origine qui contribuaient à sa virulence, les réplicons générés par l'équipe du professeur Enjuanes sont particulièrement sûrs comme vaccins . De plus, ils expriment plusieurs protéines virales au-delà de la protéine S (la protéine de pointe du SARS-CoV-2), permettant l'activation de multiples types de défenses immunitaires, notamment les anticorps, les lymphocytes T et la mémoire immunologique. Dans des modèles murins précliniques, ce prototype de vaccin s'est avéré très sûr , très efficace et capable de protéger contre une réinfection par le même variant.

Ce nouveau système offre plusieurs avantages par rapport à l'administration intranasale . Premièrement, le réplicon a la capacité de se répliquer (auto-amplification) au sein de la cellule, ce qui permettrait de réduire la dose de vaccin nécessaire. Il permet également une meilleure induction de la réponse immunitaire en contenant différents antigènes viraux et peut bloquer l'infection de la muqueuse nasale (immunité stérilisante).

Un autre aspect souligné par le CSIC est que l'administration intranasale permet au vaccin d'agir directement sur la muqueuse respiratoire , précisément la porte d'entrée du virus, générant ainsi une puissante réponse immunitaire locale. Cette voie d'administration non invasive et plus pratique présente l'avantage supplémentaire de faciliter son utilisation dans les campagnes de vaccination de masse ou auprès des populations vulnérables, selon le rapport.

Les réplicons sélectionnés pour leur potentiel comme prototypes de vaccins ont été testés in vitro et in vivo sur des modèles précliniques murins humanisés . « Les expériences de culture cellulaire nous ont permis de sélectionner les réplicons produisant un nombre élevé de particules pseudo-virales , avec une faible réponse inflammatoire. Grâce à cette sélection de réplicons, les expérimentations animales ont été abordées », soulignent les chercheurs.

« Alors qu'une dose unique offre une protection de 60 % chez la souris, l'utilisation d'une double immunisation intranasale permet d'obtenir une protection de 100 % contre l'infection par le SARS-CoV-2. De plus, les niveaux indétectables de virus dans les échantillons nasaux et pulmonaires indiquent que l'immunisation est stérilisante », expliquent Enjuanes et ses collègues, les chercheuses Sonia Zúñiga et Isabel Sola .

Le vaccin a également induit une forte activation des lymphocytes T (CD4+, CD8+), des anticorps neutralisants contre les variants du virus et des cellules mémoires immunologiques. Aucun effet indésirable significatif, notamment perte de poids et inflammation pulmonaire importante, n'a été détecté chez les rongeurs.

Cette étude incluait des versions des réplicons contre les variants initiaux du virus ( Wuhan ) et le variant XBB.1.5 actuellement utilisé dans les vaccins commerciaux. Les chercheurs ont observé que l' efficacité de chaque réplicon est préférentiellement spécifique au variant responsable de l'infection ; il serait donc nécessaire d'adapter la séquence au variant en circulation à tout moment. Cette mise à jour serait facilement réalisable en deux ou trois mois, expliquent les auteurs.

Un pas vers des vaccins plus efficaces et polyvalents

L’un des aspects soulignés par l’équipe est la possible plus grande efficacité de ce vaccin chez les personnes âgées , un groupe qui a tendance à montrer des réponses plus faibles aux vaccins conventionnels.

L'efficacité des vaccins actuels chez les personnes âgées est limitée. Les réponses immunitaires générées dans ce groupe après l'administration des vaccins à ARN messager actuels sont généralement plus faibles. À cet égard, notre vaccin à base de réplicons d'ARN présente plusieurs avantages : il produit plusieurs protéines virales qui activent différents types de défenses, il se multiplie dans les cellules, permettant l'utilisation de doses plus faibles, et il est administré par voie nasale, ce qui contribue à générer des défenses au point d'entrée du virus », soulignent les chercheurs.

Les travaux du CSIC représentent une avancée significative dans le développement de vaccins de nouvelle génération contre la COVID-19. « Sa conception sûre , sa capacité à générer une immunité complète , son utilité potentielle chez les personnes âgées et sa flexibilité d'adaptation aux nouveaux variants en font un candidat prometteur pour les futures campagnes de vaccination », souligne-t-il.