Une nouvelle stratégie de vaccin contre le paludisme montre des promesses

Le paludisme, c'est une maladie grave qui reste un gros problème pour la santé publique. C'est particulièrement vrai pour les enfants, qui risquent de faire des cas sévères. Dans les régions où le paludisme est courant, les enfants développent souvent une certaine immunité après avoir eu la maladie quelques fois. Un facteur clé dans le paludisme, c'est comment le parasite Plasmodium falciparum infecte les globules rouges. La protéine PfEMP1 joue un rôle majeur dans ce processus. Une interaction importante se produit entre PfEMP1 et le récepteur de la protéine C endothéliale (EPCR), ce qui peut mener à des issues plus graves pour les personnes infectées.

Les chercheurs ont remarqué que le système immunitaire des hôtes peut créer une pression qui provoque l'émergence d'une variété de protéines PfEMP1. Ces protéines changent dans leurs séquences d'acides aminés à cause de ça. Cependant, le corps peut toujours produire des Anticorps capables de gérer ces changements. Ces anticorps peuvent lutter contre différentes versions de la protéine PfEMP1.

Des recherches passées ont examiné à quel point certaines parties spécifiques de la protéine CIDRα1 (qui fait partie de PfEMP1) sont efficaces pour déclencher des réponses immunitaires. Certaines études ont utilisé des protéines uniques, tandis que d'autres en ont combiné plusieurs. Ces méthodes ont généralement montré que les anticorps produits peuvent empêcher la liaison à l'EPCR, pas seulement pour la protéine utilisée dans le vaccin, mais aussi pour d'autres protéines similaires.

Dans cette étude, on a testé si on pouvait créer un vaccin en utilisant un type de particule appelée cVLPs qui a cinq variantes différentes de CIDRα1 dessus. On pensait que ces variantes pourraient partager des parties de leur structure qui sont importantes pour se lier à l'EPCR, même si le reste de chaque variante est différent.

#Conception du vaccin

On a créé des cVLPs en les décorant avec des variantes de CIDRα1 qui sont censées interagir avec la même partie de l'EPCR. Le but était de pousser le système immunitaire à développer des anticorps capables de réagir avec n'importe laquelle de ces variantes. On a choisi les variantes en fonction de leur structure et de la manière dont elles pourraient interagir avec l'EPCR.

Notre plan était de présenter ces différentes protéines sur un seul cVLP. Cette disposition était censée stimuler les cellules immunitaires qui réagissent aux parties communes de ces protéines. On visait à ce que ce design aide à produire une réponse immunitaire large, ce qui pourrait ne pas se produire si les cellules immunitaires ne reconnaissaient qu'une seule variante.

#Résultats de l'étude sur le vaccin

Après avoir testé les cVLPs avec les cinq variantes de CIDRα1, on a trouvé que le système immunitaire était capable de produire une variété d'anticorps. Ces anticorps avaient une gamme d'efficacité similaire à ceux produits en mélangeant différents cVLPs homotypiques. Cependant, il n'y avait pas de preuves solides montrant qu'on pouvait générer des anticorps qui reconnaissaient toutes les variantes de CIDRα1. On a quand même remarqué un certain cross-réactivité au sein de certains sous-groupes de CIDRα1, ce qui suggère qu'un vaccin multi-variantes pourrait être possible à l'avenir.

On a organisé les variantes de CIDRα1 en groupes selon leur capacité à se lier à l'EPCR. L'idée était qu'en utilisant des variantes de groupes différents, on pourrait créer un vaccin plus diversifié. On a analysé une grande collection de séquences de CIDRα1 pour sélectionner des variantes assez différentes pour améliorer la réponse immunitaire.

#Fabrication des vaccins cVLP

Pour créer les cVLPs, on a pris des protéines CIDRα1 et les a attachées à une partie d'un virus qui aiderait à former les cVLPs. On a effectué plusieurs tests pour s'assurer que ces protéines étaient bien attachées et que les cVLPs conservaient leur structure. On a aussi vérifié la taille et la stabilité des cVLPs. Ces tests ont confirmé que le processus était réussi, même si certaines variations avaient tendance à s'agglutiner.

Pour évaluer l'efficacité de nos vaccins, on a vacciné des souris et mesuré leurs réponses immunitaires. On a constaté que les anticorps produits par les vaccins cVLP et ceux contenant seulement des protéines CIDRα1 montraient des motifs similaires. Les deux types de vaccins pouvaient déclencher de hauts niveaux d'anticorps contre les variantes présentes, mais il y avait certaines limites en termes de réactivité plus large.

#Réponse du système immunitaire

Après la vaccination des souris, on a regardé comment leurs systèmes immunitaires réagissaient. On a mesuré les niveaux d'anticorps qu'elles produisaient et à quel point ces anticorps pouvaient empêcher la liaison des protéines CIDRα1 à l'EPCR. On a trouvé de fortes réponses d'anticorps principalement ciblées contre les variants présents dans les vaccins.

On a noté que la capacité des anticorps à se lier et inhiber l'EPCR était souvent liée à la force de leur réaction envers les protéines ciblées. Bien que les résultats indiquent que la réponse immunitaire était principalement concentrée sur les variantes spécifiques incluses dans les vaccins, il n'y avait pas de preuve distincte que des anticorps larges ou cross-réactifs étaient produits efficacement.

#Comparaison des stratégies de vaccin

On a comparé nos vaccins cVLP avec des vaccins contenant juste un type de protéine CIDRα1. En général, les vaccins cVLP ont montré une réponse immunitaire légèrement plus forte, mais la différence globale était modeste. Les réponses semblaient surtout influencées par les protéines individuelles dans le vaccin plutôt que par l'approche mosaïque.

Des études récentes ont suggéré qu'utiliser un mélange de différentes protéines peut entraîner une réponse immunitaire plus efficace contre des maladies comme la grippe et le COVID-19. Cependant, dans notre étude, les cVLPs n'ont pas montré d'avantage clair par rapport aux vaccins utilisant un mélange de protéines similaires.

#Conclusion et directions futures

En résumé, notre recherche a examiné à quel point des vaccins faits de cVLPs avec plusieurs variantes de CIDRα1 pouvaient provoquer une forte réponse immunitaire. Bien qu'on ait trouvé que ces cVLPs stimulaient la production d'anticorps, les réponses n'ont pas atteint l'éventail plus large qu'on espérait.

Les prochaines étapes incluraient de réévaluer la conception des antigènes qu'on utilise, peut-être en modifiant la manière dont les protéines sont présentées ou en augmentant la variété des protéines impliquées. Comprendre mieux comment le système immunitaire réagit à ces vaccins mixtes sera essentiel. Les conceptions futures de vaccins pourraient grandement bénéficier de techniques avancées et de connaissances sur la manière dont le système immunitaire fonctionne en réponse à différents types de protéines.