Dr Chinta Sidharthan

Quels sont les défis actuels et les considérations futures dans le développement de vaccins contre les virus respiratoires muqueux ?

Dans une récente revue publiée dans cellule hôte et microbe, ancien directeur de l’Institut national des allergies et des maladies infectieuses et ancien conseiller médical en chef du président des États-Unis (USA), le Dr Fauci, et son équipe ont passé en revue les obstacles au développement de vaccins efficaces contre les virus qui infectent les voies respiratoires humaines. mucosa L’équipe a également discuté de stratégies pour le développement de vaccins de nouvelle génération contre les virus respiratoires muqueux.

Étude : Repenser les vaccins de nouvelle génération contre le coronavirus, le virus de la grippe et d'autres virus respiratoires.  Crédit d'image : Treecha/Shutterstock
Étude : Repenser les vaccins de nouvelle génération contre le coronavirus, le virus de la grippe et d’autres virus respiratoires. Crédit d’image : Treecha/Shutterstock

Arrière-plan

La récente pandémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) a souligné la gravité et les taux de mortalité associés aux virus respiratoires. On pense que les virus de la grippe causent entre 12 000 et 52 000 décès aux États-Unis chaque année, tandis que les virus parainfluenza et le virus respiratoire syncytial (RSV) ajoutent aux taux de mortalité. L’agent étiologique du COVID-19, le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), aurait causé plus d’un million de décès aux États-Unis.

Le succès des vaccins contre certains des principaux virus respiratoires, tels que les oreillons, la rougeole et la rubéole, a alimenté l’espoir de développer des vaccins contre tous les virus respiratoires. Cependant, la quête pour développer un vaccin universel contre la grippe n’a pas été couronnée de succès. Ce manque de succès dans le développement de vaccins est lié à la façon dont les virus contrôlés par le vaccin diffèrent dans la progression de l’infection des autres virus respiratoires.

Les virus tels que les oreillons, la rougeole et la rubéole provoquent une virémie généralisée dans tout le corps après la réplication muqueuse initiale, mettant le virus en contact avec divers compartiments immunitaires et types de cellules. Couplé à sa longue période d’incubation, cela se traduit par l’induction d’une forte immunité adaptative à long terme. En revanche, d’autres virus respiratoires tels que le SRAS-CoV-2, le VRS et la grippe ne provoquent pas d’infections systémiques systémiques et ont de courtes périodes d’incubation, qui ne provoquent pas de réponses immunitaires adaptatives fortes ou durables. De plus, ces virus présentent également une grande tolérance aux mutations, entraînant l’apparition rapide de variants à antigénicité modifiée.

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découvertes importantes

La revue a rapporté que la régulation complexe de la tolérance exprimée par le système immunitaire respiratoire chez l’homme, combinée à la courte période d’incubation des virus respiratoires non systémiques, pourrait expliquer l’absence de réponses immunitaires durables contre ces virus. De plus, le système immunitaire respiratoire comprend des régions distinctes spécifiques aux tissus, y compris les tissus lymphoïdes associés aux muqueuses (MALT), les tissus lymphoïdes associés au nasopharynx (NALT), les tissus lymphoïdes associés à la conjonctive/aux larmes (TALT) et les tissus lymphoïdes associés aux bronches. tissu. (BALT), dont chacun détecte indépendamment le virus, présente l’antigène, provoque des réponses effectrices locales et maintient des états immunitaires tolérés.

Les virus respiratoires non systémiques ont évolué vers des environnements immuno-tolérés chez l’homme et ont développé des méthodes pour se répliquer et se propager avant que des réponses immunitaires adaptatives ne soient générées pour contrôler l’infection. Ces procédés comprennent, mais sans s’y limiter, l’inhibition des réponses d’interféron de l’hôte et la présentation de l’antigène leurre.

Des études sur des modèles humains et animaux ont montré que les virus respiratoires muqueux non systémiques peuvent être contrôlés plus efficacement avec l’immunité sécrétoire muqueuse qu’avec l’immunité systémique. Les lymphocytes T mémoire résidant dans les tissus répondent le plus rapidement à l’infection des muqueuses par l’intermédiaire de l’immunoglobuline A sécrétoire (sIgA) exprimée par les plasmocytes et les lymphocytes T effecteurs et mémoire présents dans le MALT.

vaccins de la prochaine génération

Pour développer des vaccins de nouvelle génération efficaces, il est essentiel de comprendre les corrélats immunologiques de la protection. Dans le cas de la grippe, les corrélats immunologiques des muqueuses et des lymphocytes T observés lors d’infections grippales n’ont pas été observés dans les études de provocation grippale chez les personnes vaccinées avec des vaccins antigrippaux vivants atténués ou inactivés. Des études récentes ont également rapporté que, par rapport à des corrélats tels que les titres d’anticorps de la tête et de la tige de l’hémagglutinine, les niveaux d’anticorps de la neuraminidase sérique constituaient une mesure plus précise de la protection. Malgré cette découverte, la neuraminidase n’a pas été bien explorée en tant que cible vaccinale.

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Les auteurs pensent également qu’un consensus sur le niveau de protection souhaité contre les virus muqueux non systémiques est important pour le développement de vaccins. Les objectifs pourraient inclure la prévention complète de l’infection, comme dans le cas des virus respiratoires systémiques, la limitation de la réplication et de la transmission du virus, la prévention de la maladie ou la prévention des seuls résultats graves de l’infection, comme l’hospitalisation ou le décès, comme c’était le cas pour la plupart des COVID -19 vaccins.

La présence généralisée de surfaces muqueuses dans le corps humain et la prédominance des sIgA sur ces surfaces indiquent que l’immunisation muqueuse est une voie prometteuse pour développer des vaccins contre les virus muqueux non systémiques. Cependant, des aspects tels que les formulations, la posologie, la fréquence d’administration et la résolution des problèmes de tolérance immunologique doivent également être pris en compte.

Étant donné que les vaccins qui obtenaient une immunité protectrice de longue durée contre les virus respiratoires systémiques reproduisaient systématiquement les virus vivants, les vaccins à virus vivants devraient être considérés comme des options potentielles malgré les limites de sécurité et de développement. En outre, la capacité des antigènes vaccinaux à induire des réponses immunitaires largement protectrices contre des virus éloignés doit également être abordée lors du développement du vaccin.

Les politiques de santé publique concernant les vaccins de nouvelle génération contre les virus muqueux non systémiques, tels que la grippe et le SRAS-CoV-2, devraient se concentrer sur les décisions concernant les doses et les fréquences des vaccins, ainsi que sur les vaccinations séquentielles mixtes où les vaccinations primaires et de rappel diffèrent. Des études avec le VRS indiquent que des provocations antigéniques répétées pourraient être plus importantes pour conférer une protection que la mémoire immunologique.

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conclusion

Dans l’ensemble, l’examen a abordé de manière exhaustive les défis liés au développement d’une immunité protectrice durable contre les virus respiratoires muqueux qui ne provoquent pas d’infections systémiques. Les auteurs ont également discuté des orientations et des cibles possibles pour le développement de vaccins de nouvelle génération et les politiques de santé publique qui doivent être prises en compte lors de la conception des stratégies de vaccination.

Référence magazine :
  • Morens, DM, Taubenberger, JK et Fauci, AS (2023). Repenser les vaccins de nouvelle génération contre les coronavirus, les virus de la grippe et d’autres virus respiratoires. cellule hôte et microbe. faire:

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