Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Biologie# Immunologie

Développer des vaccins contre le MERS-CoV : Un nouveau focus

Des recherches sont en cours pour créer des vaccins efficaces contre le MERS-CoV en utilisant des technologies avancées.

― 7 min lire


Progrès dans leProgrès dans ledéveloppement du vaccincontre le MERS-CoVfortes réponses immunitaires.vaccins contre le MERS-CoV montrent deDes recherches prometteuses sur les
Table des matières

La récente pandémie causée par le virus SARS-CoV-2 nous a montré à quel point les maladies zoonotiques peuvent être graves, affectant la santé et l’économie. Même si des Vaccins ont été développés rapidement durant cette période, le SARS-CoV-2 reste le seul coronavirus pour lequel on a des vaccins autorisés. Actuellement, on connaît neuf coronaviruses capables d’infecter les humains. Au cours des deux dernières décennies, trois ont provoqué des épidémies majeures, et deux ont été identifiés rien qu’au cours des deux dernières années. Ça montre qu’il y a encore d’autres coronaviruses qui posent des risques pour les humains. Par conséquent, créer des vaccins pour d'autres coronaviruses est désormais un des principaux objectifs des efforts de santé publique.

Parmi les coronaviruses qui peuvent infecter les humains, le MERS-CoV est particulièrement préoccupant à cause de son taux de mortalité élevé, environ 35%. Découvert en 2012, le MERS-CoV a été signalé dans 27 pays, surtout lié au contact avec des dromadaires. Bien que des transmissions de l’homme à l’homme aient eu lieu, ce n’est pas très courant. Développer un vaccin sûr et efficace contre le MERS-CoV pourrait non seulement aider à prévenir les maladies respiratoires sévères et les décès, mais aussi préparer le terrain pour des vaccins pouvant protéger contre des virus similaires.

Le rôle de la Protéine Spike dans les vaccins

La protéine spike (S) du MERS-CoV est la cible principale pour la création de vaccins. Cette protéine est cruciale pour que le virus entre dans les cellules humaines. La protéine S se divise en deux parties : S1 et S2. S1 est responsable de l'attachement du virus aux cellules hôtes, tandis que S2 aide le virus à fusionner avec les membranes cellulaires. Beaucoup d’études montrent que les réponses immunitaires les plus fortes après une infection ou une vaccination viennent des anticorps qui ciblent des parties spécifiques de S1. Cependant, les anticorps contre S2 jouent aussi un rôle important. Différentes formes de la protéine S ont été testées sur des animaux et ont montré des résultats prometteurs en générant de fortes réponses immunitaires.

Les avancées récentes dans la conception des vaccins et les leçons tirées du développement des vaccins contre le SARS-CoV-2 pourraient mener à de meilleurs candidats vaccins.

Importance des technologies de vaccins existants

Un des points clés de la pandémie de SARS-CoV-2 est que le fait d'avoir des technologies de vaccins existantes a rendu le développement rapide de vaccins possible. Par exemple, les scientifiques ont utilisé les résultats du MERS-CoV pour créer des mutations dans la protéine spike qui ont aidé à accélérer la conception du vaccin pour le SARS-CoV-2. L’utilisation de l’ARNm comme plateforme de vaccin a également joué un rôle crucial. D’autres technologies de vaccins ont aussi été testées pendant la pandémie, donnant des immunogènes prometteurs qui déclenchent de fortes réponses immunitaires en atteignant efficacement les ganglions lymphatiques.

En réponse à la pandémie, un vaccin à Nanoparticules affichant plusieurs copies de la protéine spike du SARS-CoV-2 a été développé. Ce vaccin a montré de fortes réponses immunitaires dans les études sur les animaux et s'est avéré sûr lors des essais cliniques, menant à son approbation dans divers endroits.

Développement de nouveaux vaccins pour MERS-CoV

Dans l’effort de créer de nouveaux vaccins pour le MERS-CoV, les chercheurs fabriquent des nanoparticules protéiques avec différentes structures affichant les protéines spike du MERS-CoV. Ces vaccins visent à cibler efficacement les réponses immunitaires.

La recherche se concentre sur les composants importants de la protéine S du MERS-CoV et leur capacité à induire de fortes réponses immunitaires. Les protéines S ont montré générer de robustes réactions immunitaires lorsqu’elles ont été testées sous différentes formes. Les scientifiques utilisent des techniques établies pour assembler ces vaccins, ce qui renforce leur potentiel d’efficacité.

Évaluation de l’efficacité des vaccins

Pour tester à quel point ces vaccins peuvent stimuler une Réponse immunitaire, les scientifiques ont immunisé des souris et mesuré les niveaux d’anticorps dans leur sang. Après une vaccination en deux doses, les souris ont produit divers niveaux d’anticorps selon le type de vaccin reçu. Les souris ayant reçu un vaccin nanoparticulaire spécifique ont montré les niveaux d’anticorps les plus élevés.

Les chercheurs ont observé que tous les types de vaccins ont réussi à déclencher de fortes réponses immunitaires, mais certains se sont révélés plus efficaces que d'autres. L’activité des anticorps neutralisants-une mesure importante de la capacité d’un vaccin à combattre le virus- a été évaluée par divers tests. Même si tous les groupes de vaccins ont montré une forte activité, ceux basés sur des protéines spike stabilisées avaient tendance à induire les niveaux les plus élevés d'anticorps neutralisants.

Cartographie des réponses des anticorps

Pour mieux comprendre comment les anticorps générés par les vaccins fonctionnent, les scientifiques ont effectué des tests supplémentaires. Ils ont examiné à quel point les anticorps pouvaient rivaliser avec des sites de liaison spécifiques sur le virus, ce qui aide à identifier comment le système immunitaire réagit aux vaccins. Les résultats ont montré que chaque type de vaccin produisait des groupes distincts d’anticorps ciblant différentes régions de la protéine spike du virus.

De plus, des techniques d’imagerie plus avancées ont été utilisées pour visualiser comment les anticorps interagissent avec le virus. Cela a aidé à identifier quelles parties de la protéine spike sont les plus reconnues par le système immunitaire. Au final, il a été établi que la protéine spike a des zones spécifiques qui sont particulièrement efficaces pour générer des réponses immunitaires.

Test de protection contre le défi viral

Le test ultime de l’efficacité d’un vaccin est sa capacité à protéger contre une infection réelle. Dans une étude, des souris spécialement modifiées ont été vaccinées puis exposées au MERS-CoV pour voir comment les vaccins fonctionnaient contre le virus. Les souris qui ont reçu les vaccins expérimentaux n'ont montré aucune perte de poids significative ni de dommages pulmonaires sévères après l'exposition au virus, indiquant une protection efficace.

En revanche, les souris de contrôle qui n’ont pas reçu le vaccin ont souffert de graves problèmes de santé et de perte de poids. Les niveaux viraux dans les poumons des souris vaccinées étaient également significativement plus bas comparés au groupe de contrôle. Cela suggère que les vaccins non seulement ont stimulé une réponse immunitaire mais ont aussi efficacement protégé contre le développement de maladies sévères.

Conclusion

En résumé, la recherche indique que les vaccins à nanoparticules à deux composants montrent un potentiel significatif pour générer de fortes réponses immunitaires contre le MERS-CoV. L’application réussie de ces technologies de vaccins souligne leur utilité potentielle au-delà du SARS-CoV-2.

Les données suggèrent que ces vaccins à nanoparticules peuvent être efficaces pour générer une immunité protectrice contre les merbecovirus. Continuer à développer ces plateformes pourrait être crucial pour se préparer aux futures pandémies et pour créer des vaccins offrant une large protection contre diverses souches virales.

Cette technologie émergente pourrait jouer un rôle clé dans la lutte contre non seulement les coronaviruses mais aussi d'autres menaces virales potentielles pour la santé publique. Les leçons apprises des événements récents fournissent une base pour les efforts futurs de développement de vaccins qui peuvent répondre plus rapidement aux menaces sanitaires mondiales.

Source originale

Titre: Protein nanoparticle vaccines induce potent neutralizing antibody responses against MERS-CoV

Résumé: Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) is a zoonotic betacoronavirus that causes severe and often lethal respiratory illness in humans. The MERS-CoV spike (S) protein is the viral fusogen and the target of neutralizing antibodies, and has therefore been the focus of vaccine design efforts. Currently there are no licensed vaccines against MERS-CoV and only a few candidates have advanced to Phase I clinical trials. Here we developed MERS-CoV vaccines utilizing a computationally designed protein nanoparticle platform that has generated safe and immunogenic vaccines against various enveloped viruses, including a licensed vaccine for SARS-CoV-2. Two-component protein nanoparticles displaying MERS-CoV S-derived antigens induced robust neutralizing antibody responses and protected mice against challenge with mouse-adapted MERS-CoV. Electron microscopy polyclonal epitope mapping and serum competition assays revealed the specificities of the dominant antibody responses elicited by immunogens displaying the prefusion-stabilized S-2P trimer, receptor binding domain (RBD), or N-terminal domain (NTD). An RBD nanoparticle vaccine elicited antibodies targeting multiple non-overlapping epitopes in the RBD, whereas anti-NTD antibodies elicited by the S-2P- and NTD-based immunogens converged on a single antigenic site. Our findings demonstrate the potential of two-component nanoparticle vaccine candidates for MERS-CoV and suggest that this platform technology could be broadly applicable to betacoronavirus vaccine development.

Auteurs: Neil P King, C. W. Chao, K. R. Sprouse, M. C. Miranda, N. J. Catanzaro, M. L. Hubbard, A. Addetia, C. Stewart, J. T. Brown, A. Dosey, A. Valdez, R. Ravichandran, G. G. Hendricks, M. Ahlrichs, C. Dobbins, A. Hand, C. Treichel, I. Willoughby, A. C. Walls, A. T. McGuire, E. M. Leaf, R. S. Baric, A. Schaefer, D. Veesler

Dernière mise à jour: 2024-03-14 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.13.584735

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.13.584735.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