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À la fin de mars 2019, l’Organisation mondiale de la santé et un comité consultatif sur les vaccins de la Food and Drug Administration (FDA) ont sélectionné les dernières souches de la grippe à inclure dans les vaccins produits pour la prochaine saison grippale. Ceux-ci incluent les virus H1N1, Influenza B et H3N2.

Une nouvelle technique pour que le virus H3N2 ne mute pas

L’objectif est de trouver la meilleure correspondance entre le vaccin et les souches grippales les plus susceptibles de circuler dans l’environnement, notamment parce que les virus de la grippe mutent fréquemment et peuvent varier selon les époques et les régions. Il y a toutefois un problème, les virus choisis pour les vaccins mutent souvent au cours du processus de production, créant un décalage entre les virus de la grippe saisonnière et le vaccin au cours d’une saison grippale. Cela a été un problème particulier avec les virus H3N2.
Mais une nouvelle technologie mise au point par Yoshihiro Kawaoka, de l’Université du Wisconsin-Madison, pourrait faciliter le développement du vaccin anti-H3N2. Dans un article paru dans Nature Microbiology, Kawaoka et son équipe décrivent une nouvelle lignée cellulaire permettant une meilleure croissance de H3N2 pour l’utilisation dans des vaccins.
Ce virus est également beaucoup moins susceptible de muter pendant la production en utilisant cette lignée cellulaire, améliorant les chances d’une correspondance entre le virus de la grippe dans un vaccin et le virus de la grippe en circulation.
Kawaoka a déjà fourni la lignée cellulaire aux agences de santé publique pour tester des échantillons d’influenza provenant de patients et pour tester l’efficacité des médicaments antiviraux contre les souches en circulation. Il les fournit également à Krishna Ella, PDG de Bharat Biotech, diplômé de l’UW – Madison, basé à Hyderabad, en Inde, pour le travail de l’entreprise visant à développer des vaccins antigrippaux à base de cellules. Kawaoka a annoncé que les lignées cellulaires seraient validées pour l’utilisation dans un vaccin, et que la Wisconsin Alumni Research Foundation avait déposé un brevet.

Ils ont modifié les cellules MDCK

Les vaccins antigrippaux agissent en dotant le système immunitaire humain de la capacité de reconnaître la grippe provenant de l’environnement afin qu’il puisse lutter contre l’infection. Les virus qui mutent pendant la production du vaccin peuvent avoir comme effet un système immunitaire moins bien préparé. Limiter les mutations dans les virus vaccinaux est important pour produire des vaccins efficaces.
Alors que les virus de la grippe utilisés dans les vaccins sont généralement cultivés dans des œufs, certains sont cultivés dans des lignées cellulaires spécifiques telles que le MDCK (rein canin de Madin-Darby). Mais le H3N2 est différent: «les virus humains – les plus importants parmi les quatre souches en circulation, ne se développent pas bien dans les œufs ni même dans les cellules MDCK, qui sont le plus souvent utilisés pour la propagation du virus de la grippe», explique Kawaoka. « Le H3N2 provoque plus souvent des épidémies et provoque une maladie plus grave chez l’homme. »
Les virus de la grippe infectent les cellules en se fixant à des endroits appelés récepteurs situés à la surface des cellules. Les cellules des oiseaux, qui peuvent également être infectées par le virus de la grippe, et les cellules pulmonaires humaines possèdent chacune le type de récepteurs que la grippe reconnaît, même s’ils diffèrent légèrement selon les espèces. Cela peut affecter la capacité du virus de la grippe à se reproduire à l’intérieur des cellules.
En 2005, le groupe de recherche de Kawaoka à l’Université de Tokyo, où il est également professeur de virologie, a modifié les cellules MDCK afin d’inclure davantage de récepteurs de type humain. Ces cellules, appelées AX4, ont mieux soutenu la croissance de la grippe. Cependant, les virus H3N2 acquièrent également des mutations dans ces cellules.

Ils ont utilisé CRISPR-Cas9 pour modifier les cellules MDCK

Pour cette nouvelle recherche, l’équipe de Kawaoka a modifié les cellules MDCK en surexprimant les récepteurs du virus humain et en réduisant les récepteurs du virus aviaire à l’aide de l’outil d’édition de gènes CRISPR-Cas9. Ils ont découvert que ces cellules, qu’ils appellent hCK, imitaient davantage celles qui se trouvent dans les voies respiratoires supérieures de l’homme.
Les chercheurs ont également découvert que les virus H3N2 se développaient plus rapidement et en plus grande quantité dans les cellules hCK que MDCK et AX4, et que dans la nouvelle lignée cellulaire, l’équipe pouvait récupérer de manière plus fiable les particules virales provenant d’échantillons de patients. «Les cellules hCK sont plus de 100 fois plus performantes pour la croissance du virus H3N2 humain que les cellules AX4. Cette découverte est très importante pour la santé publique et pour la production de vaccins», déclare Kawaoka.
Source : The University of Wisconsin-Madison
Crédit photo : Pixabay