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VACCIN COVID-19 : Certains peuvent prendre un coup de chaud

Actualité publiée il y a 1 mois 1 semaine 6 jours
Journal of the American Chemical Society
Ces nouveaux vaccins, cultivés dans des plantes et des bactéries n’ont pas besoin de réfrigérateurs (Visuel Adobe Stock 401351581)

Ces nouveaux vaccins, cultivés dans des plantes et des bactéries n’ont pas besoin de réfrigérateurs. Et cette tolérance à la chaleur en fait de bons candidats pour de nombreux pays où la chaine du froid peut être problématique. Développés par des nano-ingénieurs de l'Université de Californie à San Diego, certes encore à stade précoce de développement, ces candidats viennent d’apporter, dans le Journal of the American Chemical Society et à ce stade chez la souris, les premières preuves de leur efficacité à déclencher une production élevée d'anticorps neutralisants contre le SRAS-CoV-2, le virus responsable de COVID-19.

 

Cette nouvelle technologie vaccinale présente ainsi l’avantage d’être thermiquement stable, de sorte qu'elle pourrait facilement atteindre des endroits où l'installation de congélateurs à ultra-basse température et où l’acheminement de camions frigorifiés ne sont pas possibles, explique l’un des auteurs principaux, Nicole Steinmetz, professeur de nano-ingénierie et directeur du Center for Nano-ImmunoEngineering de l'UC San Diego Jacobs School of Engineering.

 

Ainsi, si ces candidats s'avéraient sûrs et efficaces chez les humains, ils pourraient même changer la donne pour les efforts mondiaux de distribution, en particulier dans les zones rurales, à température élevées ou très démunies en ressources.

Ces deux familles de virus présentent des avantages pour la fabrication des vaccins. Ces virus faciles et peu coûteux à produire à grande échelle. Et, surtout, le virus végétal et les nanoparticules de bactériophage sont extrêmement stables à haute température (Visuel Journal of the American Chemical Society)

Un candidat fabriqué à partir d'un virus végétal, l'autre à partir d'un virus bactériophage

Les 2 candidats : les chercheurs californiens présentent ainsi 2 candidats vaccins COVID-19, l'un fabriqué à partir d'un virus végétal, le virus de la mosaïque du niébé (owpea mosaic virus), l'autre est fabriqué à partir d'un virus bactériophage, appelé Q bêta. Les 2 vaccins ont été fabriqués selon des processus similaires. Les chercheurs ont utilisé des plants de niébé et des bactéries E. coli pour cultiver des millions de copies du virus végétal et du bactériophage, respectivement, sous la forme de nanoparticules en forme de sphère. Les chercheurs ont récolté ces nanoparticules, puis ont attaché un petit morceau de la protéine de pointe SARS-CoV-2 à la surface. Les produits finis ressemblent à un virus infectieux afin que le système immunitaire puisse les reconnaître, mais ils ne le sont pas ni pour les animaux, ni pour les humains. Le petit morceau de la protéine de pointe attaché à la surface va stimuler la réponse immunitaire contre le coronavirus.

 

Les avantages des virus végétaux et des bactériophages : ces deux familles de virus présentent des avantages pour la fabrication des vaccins. Ces virus faciles et peu coûteux à produire à grande échelle. Et, surtout, le virus végétal et les nanoparticules de bactériophage sont extrêmement stables à haute température. En conséquence, les vaccins peuvent être stockés et expédiés sans avoir besoin d'être conservés au froid. Ils peuvent également être soumis à des processus de fabrication utilisant la chaleur. L'équipe utilise d’ailleurs de tels processus pour conditionner ses vaccins dans des implants polymères et des patchs micro-aiguilles : ces processus consistent à mélanger les candidats vaccins avec des polymères et à les faire fondre ensemble dans un four à des températures proches de 100 degrés Celsius. Le fait de pouvoir mélanger directement le virus végétal et les nanoparticules de bactériophage avec les polymères dès le départ, facilite et simplifie la création d'implants et de patchs vaccinaux.

 

Sous formes d’implants ou de patchs ? L'objectif de l’équipe est bien d’élargir l’accès aux vaccins en offrant plus d'options. Les implants, qui sont injectés sous la peau et libèrent lentement le vaccin n'auraient besoin d'être administrés qu'une seule fois. Et les patchs micro-aiguilles, qui peuvent être portés sur le bras sans douleur ni inconfort, permettraient l’auto-administration.

 

« Ces patchs vaccinaux pourraient être envoyés par la poste dans les boîtes aux lettres des personnes les plus isolées ou les plus vulnérables », explique un co-auteur, Jon Pokorski, professeur de nano-ingénierie à la UC San Diego Jacobs School of Engineering.

 

La preuve chez la souris : testés sur des souris, via des implants, des patchs à micro-aiguilles ou sous forme d’un schéma de 2 injections, les vaccins, avec ces 3 méthodes, induisent bien, chez l’animal, des niveaux sanguins élevés d'anticorps neutralisants contre le SRAS-CoV-2.

 

L’espoir d’un vaccin pan-coronavirus ? Au-delà de son accessibilité, de son faible coût, des 3 modes d’administration possibles, les candidats déclenchent des anticorps capables, également, de neutraliser le virus du SRAS. Alors, il n’y a qu’un pas, espèrent ses inventeurs, vers un vaccin pan-coronavirus…

« Le fait que la neutralisation soit si profonde avec un épitope si bien conservé parmi un autre coronavirus mortel est remarquable », conclut le co-auteur Matthew Shin, docteur en nano-ingénierie. « Cela nous donne l'espoir d'un vaccin universel qui pourrait offrir une protection contre de futures pandémies ».