Accueil Santé & Bien-être Un vaccin COVID vectorisé par Ad5 exprimant une protéine de fusion S1-N

Un vaccin COVID vectorisé par Ad5 exprimant une protéine de fusion S1-N

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Dans une étude récente publiée sur le site Web de l bioRxiv*, les chercheurs ont caractérisé le développement de plusieurs candidats vaccins à vecteur adénovirus et à protéine recombinante sous-unitaire du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2).

Les nouvelles variantes du SRAS-CoV-2 présentent de nouvelles caractéristiques, notamment une transmission accrue et une meilleure capacité à échapper au système immunitaire humain. Il est donc nécessaire de développer de nouveaux vaccins contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) qui pourraient cibler les régions les plus conservées dans le SRAS-CoV-2.

Étude : Vaccin SARS-CoV-2 à vecteur adénovirus exprimant la protéine de fusion S1-N. Crédit image : F8 studio / ShutterstockÉtude : Vaccin SARS-CoV-2 vectorisé par un adénovirus exprimant la protéine de fusion S1-N. Crédit image : F8 studio / Shutterstock

A propos de l’étude

Dans cette étude, les chercheurs ont décrit la génération d’un vaccin contre le SRAS-CoV-2 à base d’adénovirus, ainsi que l’efficacité d’une dose de rappel du vaccin hétérologue administré avec un vaccin recombinant sous-unitaire contre le SRAS-CoV-2.

L’équipe a sous-cloné la protéine de pointe 1 (S1) du SRAS-CoV-2 et le gène de la nucléoprotéine (N) de type sauvage pour produire pAd/SARS-CoV-2-S1N. L’Ad5.SARS-CoV-2-S1N (Ad5.S1N) a ensuite été fabriqué par recombinaison homologue afin de créer un adénovirus humain de type 5 déficient en réplication et délété E1/E3 qui exprime la protéine SARS-CoV-2-S1. L’expression virale due au candidat adénoviral a été détectée en infectant le surnageant d’A549 avec Ad5.S1N et en évaluant le surnageant par électrophorèse sur gel de polyacrylamide au dodécylsulfate de sodium (SDS-PAGE) et par analyse Western blot. L’équipe a ensuite reconnu les protéines recombinantes SARS-CoV-2-S1N en utilisant les anticorps polyclonaux N et S1.

L’immunogénicité de Ad5.S1N a été comparée à celle de Ad5.S1 en évaluant les titres finaux d’immunoglobulines G (IgG), IgG1 et IgG2a spécifiques de S1 dans les échantillons sérologiques de souris vaccinées par voie intranasale (I.N.) ou sous-cutanée (S.C.) et de souris témoins. Les échantillons de sérum prélevés ont été dilués afin d’estimer les titres du point final à l’aide d’un test immuno-enzymatique (ELISA).

L’équipe a également utilisé un test de microneutralisation (NT90) qui ont testé la capacité des échantillons de sérum à neutraliser l’infectivité du SRAS-CoV-2. Des échantillons de sérum prélevés sur des souris six à huit semaines après la vaccination ont également été testés pour la recherche d’anticorps neutralisants spécifiques du SRAS-CoV-2. L’immunité cellulaire spécifique de S1 et N chez les souris vaccinées a été déterminée par la quantification de l’interféron-γ.+ (IFNγ.+), cytotoxiques (CD8+) et CD4+ en effectuant une cytométrie de flux et une coloration intracellulaire des cytokines (ICS).

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En outre, l’équipe a exploré les stratégies d’administration du vaccin primaire et du vaccin de rappel sous la forme de calendriers de vaccination homologues et hétérologues. L’efficacité d’un schéma hétérologue avec Ad5.S1N administré S.C. comme vaccin primaire renforcé par la protéine recombinante de type sauvage (WT) de la sous-unité S1 a également été évaluée.

Résultats

Les résultats de l’étude ont montré que les titres finaux d’IgG, d’IgG1 et d’IgG2a spécifiques de S1 pour Ad5.S1 et Ad5.S1N étaient comparables. Cependant, l’administration S.C. de Ad5.S1 et Ad5.S1N a montré une augmentation significative des titres d’IgG jusqu’à deux semaines après une dose de vaccination par rapport au groupe témoin. En revanche, les titres d’IgG après l’administration I.N. d’Ad5.S1 et d’Ad5.S1N ont augmenté pour atteindre des niveaux similaires à ceux de l’injection S.C. trois semaines après la vaccination. Les titres similaires d’IgG1 et d’IgG2a induits par Ad5.S1 et Ad5.S1N indiquent une réponse équilibrée des cellules T-helper 1 (Th1) et Th2.

En outre, l’équipe n’a trouvé aucune réponse d’anticorps neutralisants dans le sérum des souris témoins. Cependant, des anticorps neutralisants ont été observés chez les souris vaccinées avec Ad5.S1 et Ad5.S1N six semaines après la vaccination. Notamment, la réponse en anticorps neutralisants pour l’injection S.C. était d’un degré inférieur à celle pour l’administration I.N. pour les deux vaccinations Ad5.S1 et Ad5.S1N.

Réponses en anticorps neutralisants chez les souris 7 semaines après une immunisation hétérologue de type prime-boost. Groupe 1 : prime et boost homologue 45ug rS1 WT. Groupe 2 : prime et boost homologue 45ug rS1 B.1.351. Groupe 3 : prime et boost homologue avec 45ug rS1 WT+B.1.351. Groupe 4 prime 45ug rS1 WT et boost hétérologue 45ug rS1 B.1.351. Groupe 5 : prime 1×1010 v.p. Ad5.S1N et boost hétérologue 45ug rS1 WT. Groupe 6 : prime 1×1010 v.p. Ad5.S1N et boost hétérologue 45ug rS1 B.1.351. La recherche d'anticorps neutralisants dans le sérum des souris immunisées a été effectuée au moyen d'un test de neutralisation par réduction de plaque (PRNT) avec trois souches différentes de SRAS-CoV-2 provenant de Wuhan, d'Afrique du Sud (Beta B.1.351) ou du Brésil (Gamma P.1). La neutralisation de la souche Wuhan est représentée par un cercle, la neutralisation de la souche Beta B.1.351 par un carré et la neutralisation de la souche Gamma P.1 par un triangle. Les titres sériques qui ont entraîné une réduction de 90 % des plaques virales du SRAS-CoV-2 (NT90) par rapport au virus témoin sont indiqués sept semaines après la vaccination initiale, et les barres représentent les moyennes géométriques (N = 5 souris par groupe). Les résultats proviennent d'une seule expérience sur un animal. Aucun anticorps neutralisant n'a été détecté dans le sérum du groupe témoin PBS (non montré). Cette expérience a été réalisée une seule fois.

Réponses en anticorps neutralisants chez les souris 7 semaines après l’immunisation hétérologue prime-boost. Groupe 1 prime et boost homologue 45ug rS1 WT. Groupe 2 : prime et boost homologue 45ug rS1 B.1.351. Groupe 3 : prime et boost homologue avec 45ug rS1 WT+B.1.351. Groupe 4 prime 45ug rS1 WT et boost hétérologue 45ug rS1 B.1.351. Groupe 5 : prime 1×1010 v.p. Ad5.S1N et boost hétérologue 45ug rS1 WT. Groupe 6 : prime 1×1010 v.p. Ad5.S1N et boost hétérologue 45ug rS1 B.1.351. La recherche d’anticorps neutralisants dans le sérum des souris immunisées a été effectuée au moyen d’un test de neutralisation par réduction de plaque (PRNT) avec trois souches différentes de SRAS-CoV-2 provenant de Wuhan, d’Afrique du Sud (Beta B.1.351) ou du Brésil (Gamma P.1). La neutralisation de la souche Wuhan est représentée par un cercle, la neutralisation de la souche Beta B.1.351 par un carré et la neutralisation de la souche Gamma P.1 par un triangle. Les titres sériques qui ont entraîné une réduction de 90 % des plaques virales du SRAS-CoV-2 (NT90) par rapport au virus témoin sont indiqués sept semaines après la vaccination initiale, et les barres représentent les moyennes géométriques (N = 5 souris par groupe). Les résultats proviennent d’une seule expérience sur un animal. Aucun anticorps neutralisant n’a été détecté dans le sérum du groupe témoin PBS (non montré). Cette expérience a été réalisée une seule fois.

Les chercheurs ont également remarqué que l’administration I.N. d’Ad5.S1 ou d’Ad5.S1N n’a pas entraîné une augmentation de l’immunité systémique par les cellules T CD8+ spécifiques de S1 ou de N par rapport aux souris témoins ayant reçu l’administration I.N.. Cependant, l’injection S.C. a entraîné une amélioration significative de l’immunité systémique par les cellules IFNγ.+ CD8+ par rapport à l’administration I.N. dans les cohortes vaccinées et les cohortes témoins, ainsi que par rapport aux injections S.C. dans les souris témoins. Cela indique qu’une dose vaccinale unique de Ad5.S1 ou de Ad5.S1N administrée par voie S.C. ou I.N. a entraîné une réponse IgG significative spécifique de S1. En outre, l’ajout de la protéine N par le biais du vaccin Ad5.S1N a augmenté l’induction de cellules T CD8+ spécifiques de S1.

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L’équipe a observé qu’un schéma de vaccination homologue avec Ad5.S1N administré par I.N. comme dose primaire et S.C. comme dose de rappel, ainsi qu’avec Ad5.S1N administré par S.C. comme dose primaire et S.C. recombinant S1 comme dose de rappel, a montré des niveaux d’IgG substantiellement plus élevés trois et six semaines après la vaccination par rapport au groupe témoin. En revanche, Ad5.S1N administré en tant que dose primaire S.C. et dose de rappel S.C. n’a montré aucune amélioration des taux d’IgG.

Conclusion

Les résultats de l’étude ont mis en évidence le potentiel de l’Ad5.SARS-CoV-2-S1N en tant que nouveau vaccin contre le COVID-19 grâce à son induction de réponses immunitaires cellulaires et humorales spécifiques de l’antigène du SRAS-CoV-2. En particulier, le schéma vaccinal hétérologue Ad5.SARS-CoV-2-S1N de primovaccination et de rappel à la protéine S1 recombinante sous-unitaire a montré une grande efficacité contre le COVID-19 ainsi que les variantes émergentes du SRAS-CoV-2.

*Avis important

bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et qui, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/le comportement en matière de santé ou être traités comme des informations établies.

Référence du journal :

  • Adenovirus-Vectored SARS-CoV-2 Vaccine Expressing S1-N Fusion Protein, Muhammad Sohaib Khan, Eun Kim, Alex McPherson, Florian J Weisel, Shaohua Huang, Thomas W Kenniston, Elena Percivalle, Irene Cassaniti, Fausto Baldanti, Marlies Meisel, Andrea Gambotto, bioRxiv, 2022.05.09.491179, DOI : https://doi.org/10.1101/2022.05.09.491179, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.05.09.491179v2
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Apasionado del running, vegano a los 25 años y comercial de la ropa, me incorporé al equipo de redacción de AltaVision.news en noviembre de 2021