Le vaccin nasal contre le SRAS-CoV-2 surpasse les vaccins existants dans les essais précliniques

Dans une récente étude publiée dans la revue microbiologie de la natureLes chercheurs évaluent le rôle du vaccin vivant atténué (LAV) sCPD9 dans l’induction de l’immunité systémique et muqueuse contre les variantes du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2).

Étude: Le vaccin sCPD9 vivant atténué suscite une immunité muqueuse et systémique supérieure contre les variantes du SRAS-CoV-2 chez les hamsters. Crédit d’image : TopMicrobialStock/Shutterstock.com

Introduction

Les vaccins contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), actuellement administrés par voie intramusculaire, stimulent efficacement la production d’anticorps neutralisants, de lymphocytes T effecteurs et mémoire centrale, de lymphocytes B du centre germinal, de plasmocytes à longue durée de vie et de cellules CD8+ résidentes dans le nez T La voie intramusculaire est moins efficace pour favoriser les réponses durables des immunoglobulines A (IgA) et IgG des muqueuses, ainsi que les réponses des cellules mémoire résidentes dans les tissus pulmonaires.

En particulier, les anticorps muqueux sont importants pour réduire l’infectiosité virale et la transmission au site d’entrée. Les cellules mémoire résidant dans les tissus ont des réponses de récupération plus rapides et peuvent reconnaître plus tôt les antigènes apparentés en raison de leur positionnement local.

À propos de l’étude

Dans la présente étude, les chercheurs comparent les réponses immunitaires et l’efficacité préclinique du vaccin à acide ribonucléique messager (ARNm) Pfizer-BioNTech BNT162b2 COVID-19, du vaccin Ad2-pico adénovirus vectorisé et du LAV sCPD9 chez les hamsters syriens. .

L’efficacité et le mécanisme d’action des vaccins évalués ont été évalués dans une condition de provocation hétérologue avec la variante Delta du SRAS-CoV-2. Pour ce faire, des hamsters syriens ont reçu une dose du vaccin et ont été mis au défi avec la variante Delta du SRAS-CoV-2 21 jours après la vaccination pour évaluer son efficacité. Les hamsters ont reçu deux doses de vaccin à 21 jours d’intervalle puis ont été infectés par le virus 14 jours après l’administration du rappel.

L’histopathologie a été utilisée pour examiner les hamsters testés afin de déterminer toute lésion pulmonaire causée par l’infection. Le séquençage d’ARN unicellulaire (scRNA-seq) a été effectué sur des échantillons de poumons pour établir une corrélation entre les niveaux d’inflammation et les réponses cellulaires.

Les réponses humorales des hamsters ont été évaluées en testant leurs sérums collectés avant et après la vaccination et en déterminant leur capacité de neutralisation contre les variants du SRAS-CoV-2 à différents moments.

Résultats

Tous les vaccins ont protégé les hamsters de la perte de poids induite par l’infection par le SRAS-CoV-2. Cependant, les vaccins n’ont pas fourni une protection complète contre l’infection par le SRAS-CoV-2 Delta après une seule dose, car l’ARN viral était toujours présent dans les voies respiratoires. Le vaccin sCPD9 était le seul vaccin testé pour réduire avec succès les titres viraux répliquants à des niveaux indétectables dans les deux jours suivant la provocation (dpc).

L’efficacité globale du vaccin SARS-CoV-2 a été améliorée par la vaccination de rappel. Malgré une réduction significative après la vaccination de rappel, tous les groupes présentaient un ARN viral détectable dans les échantillons oropharyngés et pulmonaires. Cependant, la vaccination basée sur sCPD9 était plus efficace pour abaisser les niveaux d’ARN viral.

Les animaux vaccinés ont présenté une réduction significative des niveaux de flacons capables de se répliquer dans leurs poumons deux jours après la provocation (dpc). Seul le vaccin de rappel sCPD9 a réduit efficacement les proportions de virus se répliquant en dessous du seuil de détection, que l’ensemble de la série vaccinale soit hétérologue ou homologue.

De plus, le sCPD9 s’est avéré très efficace pour prévenir l’inflammation et la pneumonie après une seule vaccination. Cela a été démontré par des niveaux réduits de zones pulmonaires consolidées, ainsi que des scores inférieurs pour la bronchite, l’œdème et l’inflammation pulmonaire.

Les animaux avec différents schémas de vaccination ont montré une hyperplasie bronchique plus importante. Les principaux régimes de rappel ont montré une tendance similaire, le vaccin à ARNm montrant de meilleurs résultats histologiques avec un rappel homologue.

La vaccination de rappel sCPD9 homologue offrait une meilleure protection pulmonaire contre l’inflammation. Les hamsters hétérologues et homologues vaccinés avec le sCDP9 ont montré une réduction des gènes liés à l’inflammation et à l’infection dans leur transcriptome pulmonaire.

Les sérums des receveurs du vaccin sCPD9 ont montré une capacité de neutralisation plus élevée contre la variante ancestrale B.1 du SRAS-CoV-2 par rapport aux autres groupes. Les sérums sCPD9 ont neutralisé efficacement les variants Beta et Delta ainsi que la sous-lignée Omicron BA.1.

La capacité de neutralisation contre Omicron BA.1 a été réduite dans toutes les cohortes, les sérums sCPD9 étant associés à une neutralisation significative. Les anticorps neutralisants ont augmenté au fil du temps dans toutes les cohortes de 5 dpc en raison de l’infection d’épreuve.

Les hamsters qui ont reçu le vaccin sCPD9 ou ARNm, ainsi que la primo-vaccination, ont produit plus d’anticorps neutralisants que ceux qui ont reçu le vaccin primaire seul. La vaccination de rappel a amélioré la capacité de neutralisation du sérum pour plusieurs variantes, Omicron BA.1 présentant la capacité d’évasion de neutralisation la plus élevée parmi les variantes testées.

Les hamsters vaccinés avec l’ARNm + sCDP9 et le sCDP9 prime-boost ont produit des réponses d’anticorps IgG remarquables contre la pointe SARS-CoV-2, la protéine de nucléocapside et le cadre de lecture ouvert (ORF) -3a. Comparativement, les hamsters vaccinés avec l’ARNm prime et boost et l’Ad2 n’ont présenté qu’une réactivité IgG contre la protéine de pointe.

conclusion

Les découvertes d’étude ont présenté une comparaison des vaccins à travers différentes plates-formes, y compris un roman LAV qui a fourni une meilleure protection contre l’infection SARS-CoV-2 que d’autres types de vaccins COVID-19. Il est important de noter que ces résultats sur l’amélioration de l’immunité grâce à la vaccination de rappel hétérologue s’alignent sur d’autres études récentes utilisant un rappel systémique et un rappel intranasal avec des vaccins à vecteur Ad-2 ou à ARNm.

Les taux d’IgA anti-SARS-CoV-2 dans la muqueuse nasale sont significativement plus élevés chez les animaux vaccinés avec le sCPD9. Les animaux vaccinés avec sCPD9 ont montré une amélioration significative de la protection contre la réplication du virus, l’inflammation pulmonaire et les lésions tissulaires. Les animaux recevant sCPD9 avaient une reconnaissance antigénique plus large, probablement en raison des caractéristiques clés du LAV.