des-nanoparticules-induisent-des-anticorps-contre-le-covid-19
Une technique de bio-ingénierie visant à stimuler la production de protéines spécifiques pourrait être à la base d’un vaccin efficace contre le nouveau coronavirus qui cause le COVID-19, selon de nouvelles recherches.

Un processus cellulaire pour augmenter deux protéines

Des scientifiques ont manipulé un processus cellulaire naturel pour augmenter les niveaux de deux protéines utilisées par le virus pour infecter d’autres cellules, ont conditionné les instructions de stimulation de ces protéines dans des nanoparticules et les ont injectées à des souris. En un mois, les souris avaient développé des anticorps contre le virus du SRAS-CoV-2.
Cette technique consiste à modifier des séquences spécifiques d’ARN messager, des molécules qui traduisent l’information génétique en protéines fonctionnelles. Bien que ces séquences ne soient pas traduites en protéines, les chercheurs ont modifié leurs structures pour favoriser des niveaux de protéines plus élevés que d’habitude. Les séquences sont connues sous le nom de régions non traduites, ou UTR.
« Nous avons mis au point l’ARN messager pendant quatre ans et, au début de l’année, nous avons progressé dans l’identification du rôle des UTR, puis le COVID-19 est apparu », a déclaré Yizhou Dong, auteur principal de cette étude et professeur associé de pharmacie et de pharmacologie à l’université d’État de l’Ohio.

Une preuve de concept qui fonctionne bien

Bien que les essais cliniques de phase 3 des candidats vaccins contre le COVID-19 soient en cours, M. Dong a déclaré que la plateforme de son laboratoire offre une alternative potentielle. « Si les vaccins actuels fonctionnent bien, c’est merveilleux. Au cas où le terrain en aurait besoin, c’est une option. Ce vaccin a fonctionné comme on s’y attend, et nous pouvons l’utiliser très rapidement », a-t-il déclaré. « Pour l’instant, c’est une preuve de concept – nous avons démontré que nous pouvons optimiser une séquence d’ARN messager pour améliorer la production de protéines, produire des antigènes et induire des anticorps contre ces antigènes spécifiques ».
L’essentiel de cette méthode est typique du développement de vaccins : utiliser des extraits de la structure d’un agent pathogène pour produire un antigène – la substance étrangère qui déclenche une réponse immunitaire appropriée – et trouver un moyen sûr de l’introduire dans l’organisme. Mais la technique d’ingénierie amène la conception d’antigènes à un nouveau niveau en utilisant des ARN messagers UTR, a déclaré M. Dong.
Son laboratoire a travaillé avec les deux UTR qui fixent le début et la fin de l’assemblage des protéines, fonctionnant comme des régulateurs de ce processus et influençant la façon dont la protéine résultante interagit avec les autres. Les UTR sont elles-mêmes des chaînes de nucléotides, les molécules qui composent l’ARN et l’ADN.
« Pour notre application, nous avons essayé d’optimiser les UTR afin d’améliorer le processus de production des protéines. Nous voulions produire autant de protéines que possible, afin de pouvoir donner une petite dose d’ARN messager qui produit suffisamment d’antigènes pour induire des anticorps contre le virus », a déclaré M. Dong.

Il a produit des anticorps après 30 jours

L’équipe a expérimenté deux antigènes potentiels que le nouveau coronavirus est connu pour utiliser pour provoquer une infection : une protéine de la pointe à sa surface et un domaine de liaison au récepteur, un composant de la protéine de la pointe, que le virus utilise pour se frayer un chemin dans les cellules hôtes – une étape nécessaire pour faire des copies de lui-même. Ces deux éléments sont utilisés dans d’autres candidats vaccins contre le SRAS-CoV-2.
Après avoir manipulé l’ARN messager de ces deux protéines, l’équipe les a encapsulées dans des nanoparticules lipidiques mises au point précédemment dans le laboratoire de M. Dong. Ils ont injecté ce vaccin expérimental à des souris et leur ont donné un rappel deux semaines plus tard. Un mois après la première injection, les cellules immunitaires des souris avaient absorbé les antigènes des deux protéines et développé des anticorps contre elles.
« Il faut un certain temps au système immunitaire pour traiter les antigènes et faire en sorte que les cellules produisent des anticorps », a déclaré M. Dong. « Dans cette étude, nous avons détecté des anticorps après 30 jours. » Et même si ce candidat vaccin n’est pas nécessaire pour le COVID-19, il continue à affiner cette dernière méthode d’ingénierie de l’ARN messager.
Cette recherche a été publiée dans Advanced Materials.
Source : The Ohio State University
Crédit photo : Pexels

Des nanoparticules induisent des anticorps contre le COVID-19martinbiothechnologie
Une technique de bio-ingénierie visant à stimuler la production de protéines spécifiques pourrait être à la base d'un vaccin efficace contre le nouveau coronavirus qui cause le COVID-19, selon de nouvelles recherches. Un processus cellulaire pour augmenter deux protéines Des scientifiques ont manipulé un processus cellulaire naturel pour augmenter les niveaux...