Pooja Toshniwal Paharia

20 ans plus tard : les leçons du SRAS-CoV-2 éclairent la préparation aux futures pandémies

Dans une étude récente publiée dans The Journal of Infectious Diseases, les chercheurs ont proposé un plan pour accélérer l’identification, le développement et l’évaluation de contre-mesures médicales (MCM) contre des agents pathogènes non découverts ou émergents avec des pandémies potentielles.

Étude : Approche de prototype d'agent pathogène pour le développement de vaccins et d'anticorps monoclonaux : un élément essentiel du plan du NIAID pour la préparation à une pandémie.  Crédit d'image : GroundPicture/Shutterstock.comÉtude: Approche des prototypes d’agents pathogènes pour le développement de vaccins et d’anticorps monoclonaux : un élément essentiel du plan du NIAID pour la préparation à une pandémie. Crédit d’image : GroundPicture/Shutterstock.com

Arrière-plan

Le coronavirus 1 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-1) est apparu pour la première fois il y a près de deux décennies, annonçant plusieurs futures épidémies de maladies infectieuses qui ont suscité une inquiétude mondiale.

L’émergence la plus récente du SRAS-CoV-2 a mis en évidence l’importance d’une recherche préparatoire ciblée pour permettre un développement rapide du MCM en temps de crise.

Le National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), une branche des National Institutes of Health (NIH) aux États-Unis (USA), a publié un plan de préparation à la pandémie en décembre 2021. Ce plan décrivait un plan de recherche axé sur les agents infectieux prioritaires, technologies et agents pathogènes modèles, en s’appuyant sur des tactiques efficaces établies lors de la réponse à la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) pour améliorer la préparation mondiale contre d’éventuelles futures pandémies.

À propos de l’étude

Dans la présente étude, les chercheurs ont développé une stratégie prototype d’agent pathogène pour la conception de vaccins et des anticorps monoclonaux (mAbs) en tant qu’élément essentiel du plan du NIAID pour améliorer la préparation à la pandémie.

La stratégie met l’accent sur les études fondamentales, translationnelles et cliniques spécifiques au virus pour créer des techniques MCM généralisables qui peuvent être largement utilisées pour les virus d’une seule famille virale. La stratégie tente d’étudier les mécanismes biologiques des agents pathogènes et des interactions virus-hôte, y compris l’induction et le maintien de l’immunité, et de générer des MCM pour les prototypes grâce à une preuve de concept et à des tests de sécurité.

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L’objectif est de construire une technique généralisable pour le développement de MCM qui peut être utilisée pour des virus supplémentaires dans une seule famille virale, permettant une identification plus rapide de MCM et des durées plus courtes entre les épidémies et l’approbation réglementaire lorsqu’un agent pathogène viral apparaît avec des caractéristiques comparables.

Pour utiliser la stratégie de développement de MCM, un portefeuille de recherche plus solide est nécessaire pour obtenir des informations de base et translationnelles, y compris de nouvelles connaissances sur les processus biologiques, le réglage, la pathogénicité et l’immunologie du virus.

L’identification des points communs dans les processus d’entrée du virus peut conduire à de nouvelles méthodes de développement de vaccins et aider à développer des réactifs et des mAb thérapeutiques pertinents pour différents parents viraux.

Des stratégies telles que l’imagerie par résonance magnétique (IRM), la cristallographie aux rayons X, la modélisation informatique et la microscopie électronique cryogénique (cryo-EM) qui permettent l’étude des structures des virions et des protéines virales sont cruciales pour la préparation à une pandémie. La découverte de nouveaux mAb humains à potentiel thérapeutique, rendue possible par l’approche du prototype d’agent pathogène, stimulera la préparation à une pandémie.

Un plan de préparation efficace doit se concentrer sur une sélection antigénique méticuleuse pour les candidats à l’étude qui pourraient produire des MCM hautement efficaces et adaptables et les risques de sécurité attendus, en particulier s’ils progressent rapidement vers un déploiement au niveau de la population.

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L’étude des cibles protéiques virales, influencées par l’immunologie et la virologie, et les méthodes délibérées de conception de vaccins basées sur la structure qui tiennent compte de l’immunité de l’hôte sont essentielles au succès des nouveaux MCM.

Résultats

Le NIAID a identifié dix familles de virus (Hantaviridae, arenaviridae, Péribunyaviridae, Nairobiviridae, filoviridés, Phenuiviridae, Paramyxoviridae, flaviviridae, Togaviridaeet Picornaviridés) pour se concentrer sur les efforts de prototypage d’agents pathogènes pendant la pandémie.

Les familles ont été classées en fonction de leur probabilité de provoquer des pandémies, telles que celles à potentiel faible et modéré. Les priorités les plus élevées étaient les familles présentant des risques de pandémie élevés, des connaissances insuffisantes et un soutien à la recherche faible à modéré.

En novembre 2021, le NIAID a organisé un « atelier sur la préparation à une pandémie : l’approche des prototypes d’agents pathogènes pour accélérer les contre-mesures médicales : vaccins et anticorps monoclonaux » pour dévoiler la stratégie de préparation à une pandémie du NIAID et recueillir les commentaires de la communauté scientifique sur le choix des prototypes d’agents pathogènes parmi les principaux ceux. virus

Les principales lacunes et défis scientifiques ont été identifiés dans toutes les familles, y compris les activités de recherche fondamentale, la modélisation des maladies, les isolements de virus, les installations de bioconfinement, les approches de conception contemporaines et les technologies de plate-forme.

D’autres études sur les protéines d’entrée virales et leur disposition dans les particules virales fourniront des informations sur la dynamique des virions, la variation virale, les interactions avec les récepteurs de la cellule hôte et les épitopes des anticorps. Les enquêtes comparatives pour la caractérisation virale et la détection de MCM nécessiteront des isolats de virus modernes.

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La plupart des maladies modèles découvertes nécessitent un degré plus élevé d’infrastructure de confinement de la biosécurité et une équipe dotée de compétences particulières pour mener des études préparatoires en toute sécurité. Pour choisir des vaccins candidats actuellement accessibles pour les prototypes d’agents pathogènes, de nouvelles approches telles que la conception d’antigènes basée sur la structure et l’ingénierie des protéines doivent être utilisées.

conclusions

Selon les découvertes d’étude, la stratégie pathogène de prototype de NIAID améliorerait l’état de préparation biomédical de recherches pour la pandémie en choisissant et examinant des agents pathogènes de prototype des familles virales de souci.

Cette approche implique la caractérisation, la recherche, le développement et les essais cliniques pour comprendre la biologie virale, l’immunité de l’hôte et la pathogenèse. L’objectif est d’appliquer une méthode MCM universelle à tous les membres d’une même famille de virus.

Le plan du NIAID vise à combler les lacunes de la recherche au sein des dix familles de virus préoccupantes en cas de pandémie, telles que la recherche fondamentale, la modélisation des maladies, la fabrication biochimique et le développement avancé de MCM.

Cette approche proactive améliorera considérablement la préparation et permettra aux candidats MCM d’entrer plus rapidement en recherche clinique. La stratégie du NIAID pour la recherche sur la préparation aux pandémies offre une feuille de route claire et pratique pour prévenir de futures pandémies.

Référence magazine :
  • M Cristina Cassetti, et al., (2023) Prototype Pathogen Approach for Vaccine and Monoclonal Antibody Development: A Critical Component of the NIAID Plan for Pandemic Preparedness., Le Journal des maladies infectieuses., faire:

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