Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Biologie # Immunologie

Nouvelles idées sur les vaccins contre la grippe et les anticorps

Des recherches montrent que l'anticorps puissant DA03E17 pourrait améliorer l'efficacité du vaccin contre la grippe.

Gyunghee Jo, Seiya Yamayoshi, Krystal M. Ma, Olivia Swanson, Jonathan L. Torres, James A. Ferguson, Monica L. Fernández-Quintero, Jiachen Huang, Jeffrey Copps, Alesandra J. Rodriguez, Jon M. Steichen, Yoshihiro Kawaoka, Julianna Han, Andrew B. Ward

― 7 min lire


Avancées dans le vaccin Avancées dans le vaccin contre la grippe dévoilées évolution. contre les souches d'influenza en L'anticorps DA03E17 montre du potentiel
Table des matières

Les virus de la Grippe, connus sous le nom de grippe, sont un vrai souci de santé dans le monde entier. Chaque année, ils causent un nombre hallucinant de visites à l'hôpital et de décès. On estime que la grippe saisonnière provoque entre 290 000 et 650 000 décès respiratoires par an, sans compter des millions de cas de maladies graves. C'est pas rien pour un virus qui est souvent considéré comme un simple gros rhume.

Malgré une petite pause pendant la pandémie de COVID-19, les cas de grippe sont revenus à leurs niveaux normaux, prouvant que ces virus sournois ne reculent pas sans se battre. Actuellement, deux types principaux de virus de la grippe A, H1N1 et H3N2, ainsi que des virus de la grippe B circulent. Cependant, la lignée B/Yamagata semble être en congé prolongé et n'a pas été vue depuis mars 2020.

La face toujours changeante des virus de la grippe A

Les virus de la grippe A sont particulièrement connus pour leurs changements rapides, un peu comme des caméléons. Cette évolution rapide mène à de nouvelles variantes qui peuvent embrouiller le système immunitaire et créer des risques de pandémie. Par exemple, un changement récemment identifié dans les virus H3N2 a introduit un nouveau revêtement sucré (site de N-glycosylation) à un endroit précis de sa protéine de surface, ce qui peut obscurcir le virus des Anticorps qui le reconnaissent habituellement. Ce petit tour de magie peut rendre plus difficile le travail de notre système immunitaire et des traitements.

Pour compliquer encore plus les choses, une souche hautement pathogène de la grippe aviaire connue sous le nom de H5N1 se propage actuellement chez le bétail aux États-Unis. Cette souche a tiré la sonnette d'alarme car elle a sauté chez l'humain, prouvant que certains virus ont un don pour faire des apparitions inattendues.

Comment la grippe fait son sale boulot

Les virus de la grippe s'appuient sur des protéines de surface, à savoir la neuraminidase (NA) et l'hémagglutinine (HA), pour infiltrer les cellules hôtes. La NA fonctionne comme une paire de ciseaux, coupant des sucres à la surface des cellules pour aider les nouvelles particules virales à s'échapper, tandis que la HA aide le virus à se fixer aux cellules hôtes. À cause de son rôle vital dans le cycle de vie viral, la NA est devenue une cible courante pour les médicaments antiviraux, comme le célèbre Tamiflu.

Cependant, les Vaccins contre la grippe actuels se concentrent principalement sur la génération d'anticorps contre la HA. Bien que cela puisse réduire les maladies graves, ça ne suffit souvent pas à prévenir les infections à cause des changements rapides de la HA, ce qui signifie que les vaccins doivent être mis à jour chaque année. En revanche, la NA change à un rythme plus lent, ce qui en fait une cible attrayante pour des vaccins qui pourraient offrir une protection plus large.

À la recherche d'anticorps super

Pour améliorer les vaccins contre la grippe, les chercheurs cherchent à identifier des caractéristiques uniques d'anticorps largement protecteurs chez différentes personnes. Ce chemin est essentiel pour concevoir des vaccins efficaces contre divers souches de grippe. Une région hautement conservée dans la HA, connue sous le nom de tige de la HA, attire souvent ce type d'anticorps.

Dans une découverte notable, des chercheurs ont identifié l'anticorps monoclonal humain DA03E17. Ce super-héros des anticorps a été isolé chez une personne infectée par H1N1 pendant la saison grippale 2015-2016. DA03E17 a montré une incroyable polyvalence, se liant aux NA de plusieurs souches de grippe A et B, les neutralisant lors de tests en laboratoire, et offrant même une protection dans des modèles animaux vivants. Cependant, le site cible exact de DA03E17 restait un mystère à résoudre.

Cryo-EM : Le détective microscopique

Pour découvrir les secrets de DA03E17, les scientifiques ont utilisé une technique appelée cryo-microscopie électronique (cryo-EM). Cette méthode d'imagerie avancée leur a permis de visualiser comment DA03E17 se lie à la NA de différents virus. Les résultats ont révélé que DA03E17 peut s'accrocher aux variantes même lorsqu'elles ont des mutations qui résistent généralement à des traitements comme le Tamiflu. Cette capacité impressionnante fait de DA03E17 un candidat potentiel pour de futures thérapies contre les virus de la grippe.

L'analyse structurelle a montré que DA03E17 se lie de façon complexe à la NA, bloquant son site actif. Ce blocage est similaire à la façon dont l'acide sialique, un sucre naturel trouvé à la surface des cellules, se lie à la NA, imitant l'interaction naturelle. Il s'avère que DA03E17 peut tromper le virus en lui faisant croire qu'il traite un sucre au lieu d'un anticorps robuste.

La large portée de DA03E17

DA03E17 n'est pas seulement efficace contre les souches de grippe typiques ; il a aussi montré une forte affinité pour la NA de la souche H5N1 actuellement en circulation chez les bovins. Étant donné sa polyvalence, DA03E17 pourrait faire partie d'une nouvelle stratégie défensive si H5N1 venait à se propager plus largement chez les humains.

L'évolution continue des souches H3N2 et le défi de créer des vaccins qui correspondent aux virus circulants soulignent le besoin d'anticorps capables de suivre ces changements. Des preuves suggèrent que la capacité de DA03E17 à se lier aux H3N2 dérivés est due à son mécanisme unique d'accommodement des changements dans la structure virale sans perdre sa prise.

L'importance de l'évolution des anticorps

En examinant comment ces anticorps fonctionnent, les scientifiques ont découvert que des CDR H3 longs avec des motifs spécifiques, comme le motif DR trouvé dans DA03E17, sont cruciaux pour cibler efficacement le site actif de la NA. Ils ont fouillé dans un énorme ensemble de données de séquences d'anticorps humains et ont trouvé que beaucoup ont le potentiel de se développer en anticorps largement protecteurs contre la grippe. C'est une nouvelle encourageante pour les futurs designs de vaccins.

Bien qu'il existe des milliers d'anticorps humains ciblant la HA, le nombre ciblant la NA reste significativement plus bas. Cette disparité révèle un écart dans notre compréhension de la manière dont la réponse immunitaire peut efficacement s'attaquer à la portion NA du virus. En se concentrant sur ces anticorps spécifiques à la NA, les chercheurs espèrent ouvrir la voie à de meilleures stratégies contre la grippe.

Anticorps sur le front

En résumé, la découverte de DA03E17 et de ses caractéristiques structurelles ouvre une nouvelle voie dans la quête de vaccins efficaces contre la grippe. Cet anticorps se distingue par sa capacité à se lier à diverses souches de grippe, montrant un potentiel pour une protection large et des applications thérapeutiques.

Les résultats soulignent l'importance d'apprendre à générer des anticorps capables d'imiter les interactions naturelles avec le virus. Les chercheurs sont optimistes que comprendre ces mécanismes pourrait mener à des vaccins innovants capables de fournir une immunité contre diverses souches de grippe, rendant finalement le monde plus sûr face aux épidémies saisonnières.

Conclusion : La lutte contre la grippe

Les virus de la grippe restent un adversaire redoutable dans le domaine de la santé mondiale. Cependant, avec l'avancement de la recherche et les percées dans la découverte d'anticorps, il y a de l'espoir à l'horizon. En déverrouillant les secrets des anticorps comme DA03E17, les scientifiques avancent vers la création de vaccins universels qui pourraient aider à protéger les populations contre la menace de la grippe en constante évolution. Après tout, dans la bataille contre les virus, la connaissance est une force, et chaque anticorps compte !

Avec humour, innovation et dévouement, nous nous rapprochons de la compréhension de la façon dont nous pouvons déjouer ces virus rusés et continuer à maintenir la santé de la société. Après tout, si un virus pense qu'il peut continuer à changer et à échapper à nos défenses, il va peut-être devoir repenser sa stratégie !

Source originale

Titre: Structural basis of broad protection against influenza virus by a human antibody targeting the neuraminidase active site via a recurring motif in CDR H3

Résumé: Influenza viruses evolve rapidly, driving seasonal epidemics and posing global pandemic threats. While neuraminidase (NA) has emerged as a vaccine target, shared molecular features of NA antibody responses are still not well understood. Here, we describe cryo-electron microscopy structures of the broadly protective human antibody DA03E17, which was previously identified from an H1N1-infected donor, in complex with NA from A/H1N1, A/H3N2, and B/Victoria-lineage viruses. DA03E17 targets the highly conserved NA active site using its long CDR H3, which features a DR (Asp-Arg) motif that engages catalytic residues and mimics sialic acid interactions. We further demonstrate that this motif is conserved among several NA active site-targeting antibodies, indicating a common receptor mimicry strategy. We also identified potential antibody precursors containing this DR motif in all donors of a healthy human donor BCR database, highlighting the prevalence of this motif and its potential as vaccine targeting. Our findings reveal shared molecular features in NA active site-targeting antibodies, offering insights for NA-based universal influenza vaccine design.

Auteurs: Gyunghee Jo, Seiya Yamayoshi, Krystal M. Ma, Olivia Swanson, Jonathan L. Torres, James A. Ferguson, Monica L. Fernández-Quintero, Jiachen Huang, Jeffrey Copps, Alesandra J. Rodriguez, Jon M. Steichen, Yoshihiro Kawaoka, Julianna Han, Andrew B. Ward

Dernière mise à jour: 2024-12-01 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.26.625467

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.26.625467.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.

Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Plus d'auteurs

Articles similaires