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Les nanoparticules pourraient offrir une nouvelle façon d’aider à éradiquer la poliomyélite dans le monde entier. En effet, un nouveau vaccin nanoparticulaires mis au point par des chercheurs du MIT pourrait contribuer aux efforts d’éradication cette infection dans le monde. Ce vaccin, qui administré en une seule injection et qui libère plusieurs petites doses, pourrait faciliter la vaccination des enfants dans les régions reculées du Pakistan et dans d’autres pays où la maladie est encore présente.

Selon le Centers for Disease Control, le nombre de cas de poliomyélite signalés a diminué de 99% entre 1988 et 2013, mais la maladie n’a pas été complètement éradiquée, en partie à cause de la difficulté à atteindre les enfants dans les zones reculées de certains pays. Selon Ana Jaklenec, chercheuse à l’Institut Koch pour la recherche sur le cancer du MIT et l’une des principales auteures du document, « disposer d’un vaccin monocomposant permettant de provoquer une protection complète pourrait être très utile pour parvenir à l’éradication. »

Robert Langer, professeur de l’Institut David H. Koch au MIT, affirme que : « Nous sommes très excités par ces approches et les résultats de cet article, qui je l’espère, mèneront un jour à de meilleurs vaccins pour les patients du monde entier. »

L’éradication mondiale

Il n’y a pas en ce moment de médicaments contre le poliovirus, et dans environ 1% des cas, il pénètre dans le système nerveux, où il peut provoquer une paralysie. Le premier vaccin contre la polio, également appelé le vaccin Salk, a été développé dans les années 1950. Ce vaccin était constitué d’une version inactivée du virus, généralement administrée par séries de deux à quatre injections, à partir de l’âge de 2 mois. En 1961, un vaccin oral a été développé, qui offrait une certaine protection avec une seule dose, mais qui était plus efficace avec deux ou trois doses.

Ce vaccin oral, qui consistait en un virus dont la virulence était réduite, mais qui était toujours viable, a été éliminé dans la plupart des pays car, dans de très rares cas, il pouvait muter pour devenir virulent et provoquer une infection. Il est encore utilisé dans certains pays en voie de développement, car il est plus facile d’administrer des gouttes que d’atteindre les enfants pour des injections multiples du vaccin Salk.

Pour que les efforts d’éradication de la poliomyélite réussissent, ce vaccin oral doit être complètement éliminé, afin d’éliminer les risques de réactivation du virus chez une personne vaccinée. Il y a plusieurs années, le laboratoire de Langer a reçu un financement de la Fondation Bill et Melinda Gates pour essayer de développer un vaccin injectable qui pourrait être administré une seule fois, mais qui apporterait plusieurs petites doses.

Dans un polymère biodégradable 

« L’objectif est de faire en sorte que tout le monde soit immunisé », explique Jaklenec. «Les enfants de certains de ces pays en développement sont difficiles à atteindre et ont tendance à ne pas recevoir toute la série d’injections nécessaires à leur protection. Pour créer un vaccin à injection unique, l’équipe du MIT a encapsulé le vaccin antipoliomyélitique inactivé dans un polymère biodégradable connu sous le nom de PLGA (polylactic-co-glycolic acid). Ce polymère peut être conçu pour se dégrader après une certaine période de temps, permettant aux chercheurs de contrôler à quel moment le vaccin est libéré dans le sang des patients.

« Il y a toujours un peu de vaccin qui reste en surface ou très près de la surface, et dès que nous le mettons dans le corps, tout ce qui est à la surface peut se dissiper.», explique Tzeng. « Ensuite, les particules reposent sur le site d’injection et au fil du temps, lorsque le polymère se dégrade, ils libèrent le vaccin en rafales à des moments définis, en fonction de la vitesse de dégradation du polymère. »

Les chercheurs ont dû surmonter un obstacle majeur qui a contrecarré les précédents efforts pour utiliser le PLGA pour la libération du vaccin antipoliomyélitique: ce polymère se décompose en sous-produits appelés acide glycolique et acide lactique, et ces acides peuvent nuire au virus de sorte qu’il ne provoque plus le bon type de la réponse immunitaire.

Pour contourner cet obstacle, l’équipe du MIT a ajouté des polymères chargés positivement à leurs particules. Ces polymères agissent comme des « éponges à protons », remplissant des protons supplémentaires et rendant l’environnement moins acide, ce qui permet au virus de rester stable dans le corps.

Une vaccination réussie

Dans l’étude PNAS, les chercheurs ont conçu des particules qui délivreraient une salve initiale au moment de l’injection, suivie d’une seconde libération environ 25 jours plus tard. Ils ont injecté les particules dans des rats, puis envoyé des échantillons de sang des rats immunisés au Centers for Disease Control pour les tests.

Ces études ont révélé que les échantillons de sang de rats immunisés avec le vaccin à particules uniques avaient une réponse de leurs anticorps contre le poliovirus tout aussi forte, ou plus forte, que celle des anticorps des rats ayant reçu deux injections du vaccin antipoliomyélitique Salk. Les chercheurs travaillent également sur l’application de cette approche pour créer des vaccins stables à injection unique pour d’autres virus tels que le virus Ebola et le VIH.

Source : MIT