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Inspirez, expirez. Voilà à quel point il est facile pour le SARS-CoV-2, le virus à l’origine du COVID-19, de pénétrer dans votre nez. Et bien que des progrès remarquables aient été réalisés dans la mise au point de vaccins intramusculaires contre le SARS-CoV-2, tels que les vaccins Pfizer, Moderna et Johnson & Johnson, rien n’a encore été approuvé, comme un vaccin nasal, pour conférer une immunité au niveau des muqueuses dans du nez, la première barrière contre le virus avant qu’il ne se propage vers les poumons.

Un vaccin intranasal sous-unitaire

Mais maintenant, nous avons fait un pas de plus. Navin Varadarajan, professeur d’ingénierie chimique et biomoléculaire à l’Université de Houston et ses collègues, rapportent le développement d’un vaccin intranasal sous-unitaire qui procure une immunité locale durable contre les agents pathogènes inhalés.

« La vaccination au niveau des muqueuses peut stimuler à la fois l’immunité systémique et l’immunité des muqueuses, et présente l’avantage d’être une procédure non invasive adaptée à l’immunisation de grandes populations », a déclaré Varadarajan. « Cependant, la vaccination mucosale a été entravée par l’absence de moyen de livraison efficace de l’antigène et la nécessité de disposer d’adjuvants appropriés capables de stimuler une réponse immunitaire robuste sans toxicité. »

Pour résoudre ces problèmes, Varadarajan a collaboré avec Xinli Liu, professeur associé de pharmacie à l’UH College of Pharmacy, et expert en matière d’administration de nanoparticules. L’équipe de Liu a réussi à encapsuler l’agoniste du stimulateur des gènes de l’interféron (STING) dans des particules liposomales pour obtenir l’adjuvant nommé NanoSTING. La fonction de l’adjuvant est de favoriser la réponse immunitaire de l’organisme.

« NanoSTING a une petite taille de particule d’environ 100 nanomètres, qui présente des propriétés physiques et chimiques sensiblement différentes de celles de l’adjuvant conventionnel », a déclaré Liu.

NanoSTING est utilisé comme adjuvant 

« Nous avons utilisé NanoSTING comme adjuvant pour la vaccination intranasale et le séquençage ARN unicellulaire pour confirmer que le tissu lymphoïde associé au nez est un site inducteur lors de la vaccination. Nos résultats montrent que la formulation du candidat vaccin est sûre, qu’elle produit des réponses immunitaires rapides – en sept jours – et qu’elle suscite une immunité complète contre le SARS-CoV-2 », a déclaré M. Varadarajan.

L’une des limites fondamentales des vaccins intramusculaires est qu’ils ne sont pas conçus pour susciter une immunité au niveau des muqueuses. Comme l’ont montré des travaux antérieurs avec d’autres agents pathogènes respiratoires comme la grippe, l’immunité stérilisante contre la réinfection par le virus nécessite des réponses immunitaires adaptatives dans les voies respiratoires et les poumons.

Selon les chercheurs, ce vaccin intranasal permettra également de distribuer équitablement les vaccins dans le monde. On estime que les pays du premier monde ont déjà obtenu et vacciné de multiples doses intramusculaires pour chaque citoyen, alors que des milliards de personnes dans des pays comme l’Inde, l’Afrique du Sud et le Brésil, qui connaissent de grandes épidémies, ne sont actuellement pas vaccinées. Ces épidémies et la propagation virale sont connues pour faciliter l’évolution virale, ce qui entraîne une diminution de l’efficacité de tous les vaccins.

Ce vaccin intranasal sera fabriqué par AuraVax Therapeutics

« La distribution équitable nécessite des vaccins stables et pouvant être expédiés facilement. Comme nous l’avons montré, chacun de nos composants, la protéine (lyophilisée) et l’adjuvant (NanoSTING) sont stables pendant plus de 11 mois et peuvent être stockés et expédiés sans qu’il soit nécessaire de les congeler », a déclaré M. Varadarajan.

M. Varadarajan est cofondateur d’AuraVax Therapeutics Inc, une entreprise de biotechnologique pionnière qui développe de nouveaux vaccins et thérapies intranasales pour aider les patients à vaincre des maladies débilitantes, dont le COVID-19. Cette société a conclu un accord de licence exclusif avec l’UH en ce qui concerne la propriété intellectuelle couvrant les vaccins intranasaux et les technologies des agonistes de STING. Elle a lancé le processus de fabrication et prévoit d’engager la FDA plus tard dans l’année.

Cette recherche a été publiée dans iScience.

Source : University of Houston
Crédit photo : StockPhotoSecrets