La nouvelle approche de la conception du vaccin peut également s’avérer utile pour développer un vaccin potentiel contre le virus SRAS-CoV-2, responsable du COVID-19.

15 avril 2020

LA JOLLA, Californie – Une nouvelle conception de vaccin contre le virus de l’hépatite C (VHC) s’est révélée prometteuse dans les premiers tests, selon une étude de scientifiques de Scripps Research.

Les scientifiques, qui présentent leurs résultats le 15 avril dans Science Advances, ont conçu une particule immuno-stimulante qui ressemble à un virus entier et est parsemée de versions modifiées d’une protéine d’enveloppe du VHC. Les souris inoculées avec ces particules imitant le virus ont montré une réponse anticorps plus forte que lorsqu’elles ont été inoculées seules avec des protéines du VHC. La réponse anticorps a pu bloquer l’infectivité de plusieurs autres souches de VHC.

« Il s’agit d’une étude de validation de principe qui, nous l’espérons, sera bientôt suivie de mises à jour et de tests supplémentaires pour nous rapprocher d’éventuels essais cliniques », Déclare Jiang Zhu, PhD, auteur principal de l’étude, professeur agrégé au Département de biologie structurale intégrative et computationnelle de Scripps Research.

L’étude était une collaboration entre trois laboratoires de recherche Scripps: Zhu; le laboratoire de Mansun Law, PhD, professeur agrégé au Département d’immunologie et de microbiologie; et le laboratoire de Ian Wilson, DPhil, professeur Hansen de biologie structurale et directeur du département de biologie structurale intégrative et computationnelle.

Confronting an défi sanitaire mondial en cours

On pense que le VHC est apparu il y a au moins des centaines d’années en tant que pathogène humain après avoir «sauté» d’un autre mammifère – peut-être des chimpanzés, qui peuvent également être infectés par le virus. Le VHC infecte le foie et se transmet principalement par échange sanguin; environ 80% des infections deviennent chroniques et se terminent généralement par un cancer du foie ou une insuffisance hépatique. Comme les infections sont souvent «silencieuses», on estime que la moitié des personnes atteintes de la maladie ne savent pas qu’elles sont infectées, selon les Centers for Disease Control and Prevention.

Mondialisation et émergence de pratiques comme les transfusions sanguines et le partage d’aiguilles par les consommateurs de drogues ont fait du VHC une menace importante pour la santé publique. Les chercheurs estiment qu’environ 150 millions de personnes dans le monde sont infectées, avec de fortes concentrations en Afrique et en Asie, et qu’elle représente au moins plusieurs centaines de milliers de personnes dans le monde. des décès liés à une maladie du foie chaque année.

Des traitements contre le VHC ont été mis au point. Mais les options actuelles sont coûteuses et ne sont généralement utilisées que tard dans le cours de l’infection, alors que de graves lésions hépatiques sont déjà survenues. VHC a également le potentiel d’évoluer pour devenir résistant aux traitements médicamenteux. Des vaccins ont été développés contre le VHC, mais jusqu’à présent, aucun n’a émergé avec succès d’essais cliniques.

Le VHC est un peu comme le VIH et le virus de la grippe es, un pathogène rusé qui échappe en partie à la réponse immunitaire en mutant rapidement. Pourtant, environ 20% des personnes infectées parviennent à éliminer l’infection par elles-mêmes, ce qui suggère que le système immunitaire humain a une certaine capacité à lutter contre le VHC – une capacité qu’un vaccin pourrait considérablement renforcer.

Conception de vaccin astucieuse pour un pathogène astucieux

La conception de vaccin de Zhu et de son équipe est centrée sur la protéine E2 du VHC. E2, en partenariat avec une protéine plus petite appelée E1, forme des structures en forme de pic qui cloutent la surface de chaque particule virale. E2 est la sous-unité de ces pics qui se lie aux récepteurs des cellules hépatiques et est la protéine du VHC la plus ciblée par la réponse immunitaire.

L’équipe de recherche Scripps a utilisé une version modifiée de E2 qui stabilise sa structure et omet sa structure les parties externes très variables, ne laissant que les parties « principales » qui ont tendance à ne pas varier beaucoup d’une souche à l’autre car elles sont nécessaires pour l’entrée efficace du virus dans les cellules.

« L’idée est de tout supprimer les parties distrayantes de l’E2 et ne montrent au système immunitaire que les éléments structurels essentiels où les anticorps peuvent se fixer pour neutraliser différentes souches », explique Zhu.

L’équipe a développé une méthode pour monter des dizaines de copies de l’E2 conçu. protéines sur une « nanoparticule » de protéines auto-assemblées afin que chacune de ces créations finies se sente, pour le système immunitaire, plus comme une vraie particule virale.

Injectées à des souris, les nanoparticules recouvertes d’E2 ont suscité plus de réponses anticorps que les protéines E2 seules. Antibo meurt récoltés sur les souris neutralisées, dans des tests de laboratoire, contre le VHC de deux groupes ou génotypes très différents du virus.

La prochaine étape, dit Zhu, consiste à créer un modèle de vaccin «polyvalent» qui peuvent conférer une protection contre pratiquement toutes les différentes formes de VHC. Il utilisera des nanoparticules avec des cœurs E2 représentatifs des six grands génotypes du VHC.Un prototype pourrait être prêt à être testé sur des primates ou même des humains dans un an environ, ajoute-t-il.

Zhu et son équipe ont réalisé en 2018 une conception similaire à base de nanoparticules pour un vaccin contre le VIH. Les chercheurs suivent la même approche pour développer des vaccins contre le SRAS-CoV-2, qui cause COVID-19, et Ebolavirus, qui provoque la fièvre hémorragique virale.

« Cette approche nous fournit des modèles de vaccins de base que nous peuvent se transformer relativement rapidement en prototypes de vaccins pour les tests », déclare Zhu.

« Preuve de concept pour la conception rationnelle des vaccins à nanoparticules de base du virus de l’hépatite C E2 »a été rédigé par les co-premiers auteurs Linling He et Netanel Tzarum; Xiaohe Lin, Benjamin Shapero, Cindy Sou, Colin Mann, Armando Stano, Lei Zhang, Kenna Nagy, Erick Giang, Mansun Law, Ian Wilson et Jiang Zhu, tous de Scripps Research.

Le financement a été fourni par les National Institutes of Health (P01 AI124337, AI129698, AI140844, AI123861, AI079031, AI123365 et AI106005) et par Ufovax LLC, une société de vaccins dérivée de Scripps Research, qui détient les droits exclusifs de développement et de commercialisation de la technologie de vaccin à nanoparticules Scripps Research (1c-SApNP) pour certaines maladies cibles.

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