Les vaccins contre les maladies infectieuses comme la grippe renferment des microbes désactivés ou affaiblis qui sont responsables de la maladie. Cette formule, utilisée depuis plusieurs décennies, a maintes fois démontré son efficacité. Peut-elle être améliorée? C’est le défi qu’a relevé Joaquin Ortega, chercheur au Centre de recherche en biologie structurale de l’Université McGill (CRBS) et directeur scientifique de la Plateforme de recherche en microscopie électronique (FEMR). Avec l’équipe de Jonathan Lovell de l’Université de Buffalo, une nouvelle approche a été développée en utilisant la nanotechnologie. Ainsi, grâce à des nanoparticules appelées « cobalt-porphyrine » (CoPoP), de petites protéines virales faiblement immunogènes sont intégrées à la surface d’un liposome, afin de renforcer la réponse immunitaire.
L’équipe de Joaquin Ortega a contribué à la caractérisation de cette formule vaccinale innovante grâce à la cryomicroscopie électronique : des images détaillées des nanoparticules du vaccin ont été créées, permettant d’évaluer leur taille, leur forme et l’exposition de l’antigène aux cellules immunitaires. Ainsi, on a pu observer les protéines du virus de la grippe formant une couronne sur la paroi extérieure de petites vésicules rondes constituées de lipide appelées « liposomes ». Cette caractérisation du vaccin est une étape nécessaire avant de procéder aux essais cliniques, car on doit s’assurer que cet arrangement des protéines virales hérissées sur les liposomes est suffisant pour déclencher la réponse immunitaire désirée.
Les vaccins CoPoP ont des caractéristiques avantageuses par rapport aux vaccins traditionnels. Cette nouvelle recette vaccinale est polyvalente, c’est-à-dire qu’elle permet d’inclure plusieurs protéines provenant de différentes souches virales et même de différents virus. Ainsi, le vaccin CoPoP a le potentiel de cibler différents pathogènes. Grâce à cette recette innovante, les vaccins peuvent être produits plus rapidement et rester stables à température ambiante. On peut même les lyophiliser, c’est-à-dire les assécher et les réduire en poudre, avant de les redissoudre et de les administrer. Ces caractéristiques rendent les vaccins CoPoP plus accessibles aux populations de pays en développement et à celles qui sont situées dans des endroits reculés. Jusqu’à présent, les essais cliniques ont été encourageants. Les entreprises POP Biotechnologies et EuBiologics testent maintenant l’approche CoPoP contre divers agents infectieux.
Sources :
- Jiao, Y., Huang, W.C., Chiem, K., Song, Y., Sun, J., Chothe, S., … Lovell, J.F. (2023). SARS-CoV-2 protein nanoparticle vaccines formed in situ from lyophilized lipids, National Library of Medicine, 20(9). doi:10.1002/smll.202304534
- Sia, Z.R., Roy, J., Huang, W.C., Song, Y., Zhou, S., Luo, Y., … Lovell, J.F. (2024). Adjuvanted Nanoliposomes Displaying Six Hemagglutinins and Neuraminidases as an Influenza Virus Vaccine, Cell Reports Medicine, 5(3). doi: 10.1016/j.xcrm.2024.101433
- Sia, Z., Chiem, K., Huang, W.C., Seffouh, A., Ortega, J., Davidson, B., Martinez-Sobrido, L., et Lovell, J.F. (2022). Respiratory vaccination with hemagglutinin nanoliposomes protects mice from homologous and heterologous strains of influenza virus, Journal of virology, 96(19). doi: 10.1128/jvi.01006-22