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Vaccins antipaludiques : la nouvelle technologie des vaccins à ADN aura-t-elle une influence sur l'avenir ?

MÉDECINEVaccins antipaludiques : la nouvelle technologie des vaccins à ADN aura-t-elle une influence sur l'avenir ?

Le développement d'un vaccin contre le paludisme a été l'un des plus grands défis avant la science. MosquirixTM , un vaccin contre le paludisme a récemment été approuvé par l'OMS. Bien que l'efficacité de ce vaccin soit d'environ 37%, il s'agit pourtant d'un grand pas en avant car c'est la première fois qu'un vaccin antipaludique voit le jour. Parmi les autres candidats vaccins antipaludiques, les vaccins à ADN utilisant l'adénovirus comme vecteur d'expression, avec la possibilité de fournir plusieurs antigènes du paludisme semblent avoir un grand potentiel car la technologie employée a récemment fait ses preuves dans le cas d'Oxford/AstraZeneca (ChAdOx1 nCoV-2019) contre le COVID-19.  

Vaccins contre paludisme se sont avérés être un défi en raison de l'histoire de vie complexe du parasite qui présente différents stades de développement chez l'hôte, l'expression d'un grand nombre de protéines différentes à différents stades, une interaction complexe entre la biologie du parasite et l'immunité de l'hôte, associée à la manque de ressources adéquates et manque de coopération mondiale efficace en raison de la prévalence de la maladie dans la plupart des pays du tiers monde. 

Cependant, quelques tentatives ont été faites pour générer et développer un vaccin efficace contre cette terrible maladie. Tous ces vaccins ont été classés comme vaccins pré-érythrocytaires car ils impliquent la protéine du sporozoïte et ciblent le parasite avant qu'il ne pénètre dans les cellules hépatiques. Le premier à se développer était un Plasmodium falciparum vaccin contre les sporozoïtes (PfSPZ)1 qui offrirait une protection contre P. falciparum infection chez les adultes naïfs de paludisme. Cela a été développé par GSK et le Walter Reed Army Institute of Research (WRAIR) au milieu des années 1970, mais n'a pas vu le jour car aucune efficacité vaccinale significative n'a été démontrée. Les récents essais de phase 2 qui ont été menés chez 336 nourrissons âgés de 5 à 12 mois pour déterminer l'innocuité, la tolérabilité, l'immunogénicité et l'efficacité du vaccin PfSPZ chez les nourrissons dans un contexte de paludisme à haute transmission dans l'ouest du Kenya (NCT02687373)2, a également montré des résultats similaires selon lesquels, bien qu'il y ait eu une augmentation dose-dépendante des réponses en anticorps à 6 mois dans les groupes recevant la dose la plus faible et la plus élevée, les réponses des lymphocytes T étaient indétectables dans tous les groupes de dose. En raison de l'absence d'efficacité vaccinale significative, il a été décidé de ne pas poursuivre ce vaccin dans ce groupe d'âge. 

Un autre vaccin développé par GSK et WRAIR en 1984 est le vaccin RTS,S, appelé MosquirixTM qui cible la protéine du sporozoïte et est le premier vaccin à avoir fait l'objet d'un essai de phase 33 et le premier à être évalué dans les programmes de vaccination de routine dans les zones d'endémie palustre. Les résultats de cet essai montrent que parmi les enfants âgés de 5 à 17 mois ayant reçu 4 doses de vaccin RTS,S, l'efficacité contre le paludisme était de 36 % sur 4 ans de suivi. Le RTS,S contient R, qui fait référence à une région de répétition centrale, un seul tétrapeptide NANP à répétition en tandem hautement conservé, T fait référence aux épitopes de lymphocytes T Th2R et Th3R. Le peptide RT combiné est génétiquement fusionné à l'extrémité N-terminale de l'antigène de surface de l'hépatite B (HBsAg), la région « S » (surface). Ce RTS est ensuite co-exprimé dans des cellules de levure pour produire des particules de type virus présentant à la fois la protéine de sporozoïte (région de répétition R avec T) et S à leur surface. Une deuxième portion « S » est exprimée sous la forme d'un HBsAg non fusionné qui fusionne spontanément avec le composant RTS, d'où le nom RTS,S.  

Un autre vaccin qui a été développé contre le paludisme est le vaccin ADN-Ad qui utilise des adénovirus pour exprimer la protéine sporozoïte et un antigène (antigène membranaire apical 1)4. Les essais de phase 2 ont été achevés sur 82 participants dans un essai ouvert non randomisé de phase 1-2 pour évaluer l'innocuité, l'immunogénicité et l'efficacité de ce vaccin chez des adultes sains naïfs de paludisme aux États-Unis. L'immunité stérile la plus élevée obtenue contre le paludisme après l'immunisation avec ce vaccin sous-unitaire à base d'adénovirus était de 27 %.  

Dans une autre étude, l'adénovirus humain a été changé en adénovirus de chimpanzé et un autre antigène, TRAP (protéine adhésive liée à la thrombospondine) a été fusionné à une protéine de sporozoïte et à un antigène de membrane apicale pour améliorer la protection5. La réponse vaccinale dans ce vaccin à trois sous-unités d'antigène était de 25 % par rapport à –2 % dans le vaccin à deux sous-unités par rapport.  

Les études ci-dessus suggèrent que l'utilisation de vaccins multi-sous-unités à base d'adénovirus à ADN peut offrir une meilleure protection (comme mentionné ci-dessus) et également comme c'est le cas dans l'étude montrée avec le récent vaccin Oxford/AstraZeneca ChAdOx1 nCoV-2019 contre COVID-19 qui utilise adénovirus génétiquement modifié comme vecteur pour exprimer la protéine de pointe en tant qu'antigène. Cette technologie peut être exploitée pour exprimer plusieurs cibles protéiques afin de cibler le parasite du paludisme avant qu'il n'infecte les cellules hépatiques. Le vaccin actuellement approuvé par l'OMS utilise une technologie différente. Cependant, le temps nous dira quand nous aurons un vaccin antipaludique efficace qui peut prendre en charge le fardeau de la maladie des pays africains et sud-asiatiques pour permettre au monde de vaincre cette maladie mortelle. 

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Références:

  1. Clyde DF, Most H, McCarthy VC, Vanderberg JP. Immunisation de l'homme contre le paludisme à falciparum induit par les sporozites. Suis J Med Sci. 1973;266(3):169-77. Publ. en ligne 1973/09/01. PubMed PMID : 4583408. DOI : https://doi.org/10.1097/00000441-197309000-00002 
  1. Oneko, M., Steinhardt, LC, Yego, R. et al. Innocuité, immunogénicité et efficacité du vaccin PfSPZ contre le paludisme chez les nourrissons dans l'ouest du Kenya : un essai de phase 2 en double aveugle, randomisé et contrôlé par placebo. Nat Med 27 1636 – 1645 (2021). https://doi.org/10.1038/s41591-021-01470-y 
  1. Laurens M., 2019. Vaccin RTS,S/AS01 (Mosquirix™) : un aperçu. Vaccins humains et immunothérapie. Volume 16, 2020 – Numéro 3. Publié en ligne : 22 octobre 2019. DOI : https://doi.org/10.1080/21645515.2019.1669415 
  1. Chuang I., Sedegah M., et al 2013. DNA Prime/Adenovirus Boost Vaccin Antipaludique Codage P. falciparum CSP et AMA1 induisent une protection stérile associée à une immunité à médiation cellulaire. PLOS Un. Publication : 14 février 2013. DOI : https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055571 
  1. Sklar M., Maiolatesi, S., et al 2021. Un antigène à trois Plasmodium falciparum DNA prime—Le schéma vaccinal antipaludique boosté par l'adénovirus est supérieur à un schéma thérapeutique à deux antigènes et protège contre l'infection palustre humaine contrôlée chez les adultes sains naïfs de paludisme. PLOS Un. Publié : 8 septembre 2021. DOI : https://doi.org/10.1371/journal.pone.0256980 

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Rajeev Soni
Rajeev Sonihttps://www.RajeevSoni.org/
Le Dr Rajeev Soni (ID ORCID : 0000-0001-7126-5864) est titulaire d'un doctorat. en biotechnologie de l'Université de Cambridge, Royaume-Uni et a 25 ans d'expérience de travail à travers le monde dans divers instituts et multinationales tels que The Scripps Research Institute, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux et en tant que chercheur principal avec US Naval Research Lab dans la découverte de médicaments, le diagnostic moléculaire, l'expression de protéines, la fabrication de produits biologiques et le développement commercial.

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