Espoir à l'horizon : Nouveau vaccin contre le virus de Powassan
Une approche de vaccin prometteuse pourrait combattre efficacement le virus de Powassan.
Michael W. Crawford, Walid M. Abdelwahab, Karthik Siram, Christopher J. Parkins, Henry F. Harrison, Samantha R. Osman, Dillon Schweitzer, Jay T. Evans, David J. Burkhart, Amelia K. Pinto, James D. Brien, Jessica L. Smith, Alec J. Hirsch
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Table des matières
- Qu'est-ce qu'un vaccin à particules virales (VLP) ?
- Le rôle des Adjuvants dans les vaccins
- Tester un nouveau vaccin contre le virus Powassan
- L'efficacité de l'INI-4001
- L'importance de réduire la charge virale
- Transfert passif d'anticorps
- La réponse des cellules T est-elle nécessaire ?
- Réactivité croisée avec d'autres virus
- Protection durable
- Conclusion : Un avenir prometteur pour la vaccination contre le virus Powassan
- Source originale
Le virus Powassan (POWV) est un genre de virus qui se propage par les piqûres de tiques. On le trouve principalement en Amérique du Nord et dans certaines parties de la Russie de l'Est. Ce virus peut rendre les gens très malades, entraînant de sérieux problèmes cérébraux et même la mort dans certains cas. Ce qui est flippant, c'est qu'environ 12 % des gens qui tombent malades à cause du POWV peuvent en mourir. Parmi ceux qui survivent, environ la moitié pourrait avoir des problèmes persistants avec leurs nerfs ou leurs fonctions cérébrales.
Autrefois, les infections par le POWV étaient assez rares, mais on dirait que de plus en plus de gens s'infectent, en particulier dans le nord-est des États-Unis et dans les régions des Grands Lacs. Cet endroit abrite des tiques qui portent le virus, en particulier les tiques Ixodes cookei et Ixodes scapularis. Avec le changement climatique qui rend les choses plus chaudes, il y a un risque que ces tiques - et le virus qu'elles transportent - se répandent dans de nouvelles zones.
Actuellement, il n’existe pas de vaccin ou de traitement pour le POWV. Ce manque d'options médicales inquiète de plus en plus en matière de santé publique, rendant la nécessité de prioriser le développement d'un vaccin encore plus urgente.
VLP) ?
Qu'est-ce qu'un vaccin à particules virales (Les vaccins VLP sont une solution potentielle pour créer un vaccin contre le POWV. Ces vaccins sont faits de protéines virales qui s'assemblent pour former une structure ressemblant au véritable virus. Cependant, ils ne contiennent aucun virus réel, ce qui les rend plus sûrs. C’est un gros avantage par rapport aux vaccins traditionnels qui pourraient utiliser des virus affaiblis ou tués.
Plus précisément, les VLP liés au POWV peuvent être fabriqués en utilisant certaines protéines du virus, ce qui peut aider le système immunitaire à reconnaître et à combattre le virus sans les risques associés aux virus vivants. Des études ont montré que ces vaccins VLP peuvent non seulement stimuler de fortes réponses Anticorps mais peuvent aussi aider le système immunitaire à lutter contre le virus de d'autres manières.
Adjuvants dans les vaccins
Le rôle desLes adjuvants sont des substances ajoutées aux vaccins pour améliorer leur efficacité. Ils aident à déclencher la Réponse immunitaire et à s'assurer que le corps se souvienne du virus s'il le rencontre à nouveau à l'avenir. Un des adjuvants populaires est l'alun, qui est utilisé dans les vaccins depuis de nombreuses années.
Cependant, il y a beaucoup d'autres adjuvants qui ont montré du potentiel dans la recherche. Un agent prometteur est un agoniste TLR7/8 appelé INI-4001, qui a montré des capacités à améliorer l'efficacité des vaccins, notamment pour susciter de fortes réponses immunitaires.
Tester un nouveau vaccin contre le virus Powassan
Des études récentes ont testé un nouveau vaccin contre le POWV utilisant la technologie VLP, combinée à différents adjuvants pour voir lequel fonctionne le mieux. Lors des essais sur animaux, le vaccin VLP a été combiné avec soit de l'alun, soit de l'INI-2002, soit de l'INI-4001. L'objectif était de comparer l'efficacité de ces différentes combinaisons à produire des réponses immunitaires.
Les résultats ont montré que la combinaison avec INI-4001 augmentait significativement la capacité du corps à produire des anticorps neutralisants contre le virus par rapport aux autres combinaisons. Cela signifie que non seulement le vaccin protégeait les animaux de la maladie, mais il semblait aussi rester efficace plus longtemps.
L'efficacité de l'INI-4001
Les animaux vaccinés avec le vaccin VLP combiné à l'INI-4001 ont montré des résultats incroyables. Ils avaient une réponse immunitaire beaucoup plus forte, ce qui incluait la production d'anticorps capables de neutraliser le virus plus efficacement. Même quand ces animaux étaient exposés au virus plus tard, ils s'en sortaient beaucoup mieux que ceux vaccinés avec d'autres combinaisons.
Par exemple, face à une dose létale du virus, tous les animaux vaccinés avec l'INI-4001 ont survécu, tandis que ceux avec d'autres adjuvants n'ont pas réussi aussi bien. Cela montre le potentiel de l'INI-4001 à améliorer l’efficacité du vaccin contre le POWV.
L'importance de réduire la charge virale
Une des principales préoccupations avec le POWV est sa capacité à envahir le cerveau et à causer de graves problèmes. Il était donc important que la recherche examine comment les différentes combinaisons de vaccins réduisaient la quantité de virus présente dans des organes clés comme le cerveau, le foie et la rate après infection.
Les animaux ayant reçu le vaccin avec l'INI-4001 avaient non seulement moins de virus dans leur cerveau, mais montraient également moins de signes de maladie. Cela ajoute des preuves que le vaccin pourrait efficacement protéger non seulement contre l'infection, mais aussi contre les effets nuisibles d'une invasion virale du cerveau.
Transfert passif d'anticorps
Dans une autre expérience intéressante, les chercheurs ont voulu voir s'ils pouvaient protéger des souris naïves (des souris qui n'avaient pas été vaccinées) en transférant des anticorps provenant de souris vaccinées. Cette approche est comme donner à quelqu'un un bouclier tout fait contre le virus.
Il s'est avéré que lorsque ces souris naïves recevaient les anticorps des souris vaccinées avec le vaccin INI-4001, beaucoup d'entre elles survivaient au défi viral, démontrant que les anticorps aidaient vraiment à les protéger. Cela renforce le rôle des anticorps dans la fourniture d'immunité contre le POWV.
La réponse des cellules T est-elle nécessaire ?
Bien que les anticorps soient importants, les chercheurs se demandaient si les cellules T, une autre partie du système immunitaire, jouaient un rôle dans la protection. Ils ont essayé de dépléter les cellules T des souris vaccinées avant de les exposer au virus.
Étonnamment, même après avoir déplété ces cellules T, les souris vaccinées ont réussi à survivre au défi viral. Ce résultat suggère que la protection offerte par le vaccin était principalement due aux anticorps qu'il produisait, du moins dans les premières étapes de la réponse immunitaire.
Réactivité croisée avec d'autres virus
Une autre partie importante de la recherche visait à voir si le vaccin pouvait offrir une immunité non seulement contre le POWV-I mais aussi contre d'autres virus similaires, particulièrement le POWV-II. Les résultats étaient prometteurs, car les souris vaccinées avec l'INI-4001 produisaient des anticorps reconnaissant à la fois le POWV-I et le POWV-II, ainsi qu'un virus apparenté connu sous le nom de virus Langat.
Cette large réponse en anticorps est importante car elle augmente la probabilité que le vaccin soit efficace contre plusieurs souches et virus apparentés. En fait, lorsqu'ils étaient confrontés au POWV-II, les animaux vaccinés montraient une grande protection par rapport à ceux qui avaient reçu l'adjuvant d'alun standard.
Protection durable
La durabilité de la réponse immunitaire est un aspect crucial de tout vaccin. Les chercheurs ont mesuré les niveaux d'anticorps produits pendant plusieurs mois après la vaccination. Les résultats étaient clairs : le vaccin adjuvanté avec l'INI-4001 produisait non seulement une réponse initiale plus forte mais maintenait aussi des niveaux d'anticorps plus élevés pendant une plus longue période comparé à l'alun.
Même après plusieurs mois, un nombre significatif d'animaux vaccinés avec l'INI-4001 étaient toujours capables de neutraliser le virus, indiquant que ce vaccin pourrait offrir une protection durable.
Conclusion : Un avenir prometteur pour la vaccination contre le virus Powassan
L'émergence du POWV comme risque pour la santé publique signifie que trouver un vaccin efficace est d'une importance capitale. La combinaison de la technologie VLP avec de nouveaux adjuvants prometteurs comme l'INI-4001 représente un pas en avant dans la création d'un vaccin qui pourrait aider à lutter contre ce dangereux virus.
Grâce à des tests rigoureux, les chercheurs ont montré que cette nouvelle approche peut significativement améliorer la réponse immunitaire, offrir une protection contre plusieurs souches et durer plus longtemps que les formulations traditionnelles. Alors que la lutte contre les maladies transmises par les tiques continue, le développement de tels vaccins pourrait bien devenir un outil vital dans les stratégies de santé publique.
Donc, en regardant vers l'avenir, on dirait qu'avec les bons outils et recherches, on pourrait bien gagner la bataille contre ces tiques embêtantes et les virus qu'elles portent. Et même si on n'a pas encore de super-héros repousseur de tiques, on est définitivement sur la bonne voie pour garder les gens en sécurité et en bonne santé.
Titre: The TLR7/8 agonist INI-4001 enhances the immunogenicity of a Powassan virus-like-particle vaccine
Résumé: Powassan virus (POWV) is a pathogenic tick-borne flavivirus that causes fatal neuroinvasive disease in humans. There are currently no approved therapies or vaccines for POWV infection. Here, we develop a POW virus-like-particle (POW-VLP) based vaccine adjuvanted with the novel synthetic Toll-like receptor 7/8 agonist INI-4001. We demonstrate that INI-4001 outperforms both alum and the Toll-like receptor 4 agonist INI-2002 in enhancing the immunogenicity of a dose-sparing POW-VLP vaccine in mice. INI-4001 increases the magnitude and breadth of the antibody response as measured by whole-virus ELISA, induces neutralizing antibodies measured by FRNT, reduces viral burden in the brain of infected mice measured by RT qPCR, and confers 100% protection from lethal challenge with both lineages of POWV. We show that the antibody response induced by INI-4001 is more durable than standard alum, and 80% of mice remain protected from lethal challenge 9-months post-vaccination. Lastly, we show that the protection elicited by INI-4001 adjuvanted POW-VLP vaccine is unaffected by either CD4+ or CD8+ T cell depletion and can be passively transferred to unvaccinated mice indicating that protection is mediated through humoral immunity. This study highlights the utility of novel synthetic adjuvants in VLP-based vaccines. Author summaryPowassan virus (POWV) is an emerging pathogenic tick-borne flavivirus for which there is no vaccine. Current tick-borne flavivirus vaccines are less than ideal and use formalin-inactivated virus adjuvanted with alum. These vaccines require thorough inactivation of the antigen and frequent boosting to maintain immunity. In this study, we describe the development of a POWV vaccine using Powassan virus-like-particles (POW-VLPs) adjuvanted with either of two novel Toll-like receptor (TLR) agonists, the TLR4 agonist INI-2002 or the TLR7/8 agonist INI-4001. We show that INI-4001 enhances the antibody response, reduces POWV neuroinvasion, and elicits full protection from lethal POWV infection in mice prime-boost vaccinated with low doses of POW-VLP. We further show that this protection is mediated by a humoral immune response which is both broader and more durable than a POW-VLP vaccine formulated with alum. These findings demonstrate the effectiveness of the novel synthetic TLR7/8 agonist INI-4001 as an adjuvant for low-dose VLP-based vaccines and the ability of this vaccine platform to improve upon current tick-borne flavivirus vaccine methodology.
Auteurs: Michael W. Crawford, Walid M. Abdelwahab, Karthik Siram, Christopher J. Parkins, Henry F. Harrison, Samantha R. Osman, Dillon Schweitzer, Jay T. Evans, David J. Burkhart, Amelia K. Pinto, James D. Brien, Jessica L. Smith, Alec J. Hirsch
Dernière mise à jour: 2024-12-03 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.28.625832
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.28.625832.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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