Le virus respiratoire syncytial (VRS) est la première cause mondiale de décès chez les enfants de moins de 5 ans et il n’existe aucun vaccin efficace. Dans une étude de Programme de vaccination de précision au Boston Children’s Hospital, une nouvelle formulation de vaccin a protégé les souris nouveau-nées contre l’infection et a suscité de fortes réponses dans les cellules immunitaires des nouveau-nés humains en laboratoire. Les résultats ont été communiqués le 2 août à communication nature.

Le VRS est l’une des principales causes d’hospitalisations infantiles aux États-Unis et constitue également une menace chez les personnes âgées. Alors que plusieurs vaccins potentiels contre le VRS sont en phase avancée d’essais cliniques chez l’adulte, il n’y a pas eu de vaccins de ce type pour les enfants depuis l’échec dramatique d’un vaccin candidat en 1966. Les anticorps induits par ce vaccin n’ont pas pu neutraliser le virus. au lieu de cela, le vaccin a provoqué une réponse des globules blancs de type allergique (« Th2 ») dans les voies respiratoires des nourrissons. Cela a entraîné une détresse respiratoire lorsque les nourrissons vaccinés ont été infectés par le VRS – ; les rendant plus malades et causant des décès.

Par conséquent, le développement de vaccins pédiatriques a été stoppé, reconnaissant que le système immunitaire des enfants est différent de celui des adultes. »

Simon van Haren PhD, premier auteur de l’étude et immunologiste, Precision Vaccine Program, Boston Children’s Hospital

Repenser le vaccin contre le VRS

Van Haren, Ofer Levy, MD, PhD, qui dirige le Programme de vaccination de précision, et ses collaborateurs ont décidé de rouvrir le dossier et d’explorer d’autres moyens par lesquels la vaccination pourrait renforcer le système immunitaire du nouveau-né sans causer de dommages. Ils ont examiné différents récepteurs sur les cellules immunitaires et différentes combinaisons d’adjuvants vaccinaux (ingrédients ajoutés pour renforcer la réponse immunitaire) qui pourraient stimuler ces récepteurs, rendant la vaccination plus efficace.

En 2016, ils rapportaient dans le revue d’immunologie qu’une combinaison de deux adjuvants potentiels, qui stimulent les récepteurs TLR7/8 et Mincle, a suscité des réponses robustes dans les cellules présentatrices d’antigènes du nouveau-né, essentielles pour stimuler les défenses immunitaires cellulaires. Ils ont constaté une forte activation des réponses T-helper (« Th1 ») de type 1. Ces réponses Th1 sont difficiles à stimuler chez les nouveau-nés, mais sont nécessaires pour une défense solide contre les agents pathogènes viraux ; le vaccin contre le VRS ayant échoué n’a pas induit de réponse Th1).

Pour ce nouveau travail, van Haren et Levy se sont associés à Dennis Christensen, PhD, et Gabriel Pedersen, PhD du Statens Serum Institut de Copenhague, au Danemark, pour formuler un nouveau vaccin contre le VRS à base de protéines. Ce vaccin utilisait la même combinaison d’adjuvants signalée en 2016, qu’ils appelaient CAF-08, ainsi qu’une protéine RSV et conditionnée à l’intérieur de particules grasses appelées liposomes.

L’équipe a d’abord administré le vaccin CAF-08/RSV à des cellules présentatrices d’antigène en culture obtenues à partir de dons de sang de cordon ombilical de nouveau-nés humains. Dirigé par Hanno Steen, PhD, à Boston Children’s, les chercheurs ont largement profilé les réponses cellulaires avec la phosphoprotéomique. Cela a révélé une production accrue de cytokines (molécules de signalisation) par les cellules Th1 et d’autres indicateurs d’une réponse immunitaire robuste.

« Le groupe du Dr Steen a joué un rôle déterminant en nous aidant à définir le mécanisme d’action de notre combinaison adjuvante et pourquoi cela fonctionne si bien chez les enfants et moins chez les adultes », explique van Haren. « Il établit les exigences moléculaires pour qu’un vaccin avec adjuvant fonctionne dans les premières années de la vie. »

Ils ont ensuite testé le CAF-08/RSV sur des souris nouveau-nées et ont constaté qu’il protégeait contre une provocation directe par le RSV, sans aucune preuve de danger pour les animaux. D’autres études ont montré qu’il induisait des cellules Th1 et des cellules T CD8+ (également importantes dans l’induction de réponses immunitaires cellulaires) qui reconnaissaient spécifiquement le VRS, ainsi que des anticorps neutralisants.

« Les composants indésirables de la réponse immunitaire ne sont pas entrés en jeu », note van Haren.

Notamment, cette formulation de vaccin n’a pas induit les mêmes réponses immunitaires Th1 protectrices dans les cellules sanguines d’humains adultes ou de souris adultes.

« La combinaison est plus active dans les premières années de la vie », explique Levy, chercheur principal de l’étude. « Nous espérons que cette combinaison d’adjuvants, conçue pour être efficace dans les premières années de vie, permettra à terme de vacciner les nourrissons non seulement contre le VRS, mais aussi contre la grippe, les coronavirus et d’autres infections graves. »

Levy et van Haren prévoient maintenant d’affiner la formulation du vaccin contre le VRS et de la tester sur des modèles animaux plus grands, dans le but ultime de l’introduire dans des essais cliniques.

L’étude a été soutenue par le National Institute of Allergy and Infectious Diseases (U01AI124284-01, U19AI118608, HHSN272201400052C), le National Institute of Child Health and Human Development (5T32HD055148-10), le Department of Pediatrics at Boston Children’s Hospital, l’Institut Bill et Fondation Melinda Gates (INV-004886),

Van Haren, Levy et le co-auteur Francesco Borriello du Programme de vaccination de précision sont des inventeurs nommés dans des brevets décrivant des compositions d’adjuvants de vaccins en début de vie. Le co-auteur Barney S. Graham (NIAID) est nommé inventeur décrivant Prefusion F comme candidat vaccin contre le VRS. Borriello a signé des accords de conseil avec Merck Sharp & Dohme Corp., Sana Biotechnology, Inc. et F. Hoffmann-La Roche Ltd. Ces relations commerciales ne sont pas liées à cette étude.