Le premier vaccin à ARNm au monde contre des bactéries mortelles

«Le premier vaccin à ARNm au monde contre des bactéries mortelles», source communiqué de l’Université de Tel Aviv.

Des chercheurs israéliens ont mis au point un vaccin efficace à 100% contre les bactéries mortelles pour l'homme.

Pour la première fois dans le monde, une équipe de chercheurs de l'Université de Tel Aviv et de l'Institut israélien de recherche biologique ont mis au point un vaccin à base d'ARNm efficace à 100% contre un type de bactérie mortelle pour l'homme.

L'étude, menée dans un modèle de laboratoire, a démontré que tous les modèles traités étaient entièrement protégés contre la bactérie. Les chercheurs pensent que leur nouvelle technologie peut permettre le développement rapide de vaccins efficaces contre les maladies bactériennes, y compris les maladies causées par des bactéries résistantes aux antibiotiques, par exemple en cas de nouvelle pandémie à propagation rapide.

«Dans notre étude, nous avons prouvé qu'il est en fait possible de développer des vaccins à ARNm qui soient efficaces à 100% contre les bactéries mortelles.» Dr Edo Kon

Développé rapidement

L'étude a été dirigée par le Dr Edo Kon de l'Université de Tel Aviv et le professeur Dan Peer, vice-président de la R&D et chef du laboratoire de nanomédecine de précision à l'école Shmunis de biomédecine et de recherche sur le cancer de la faculté des sciences de la vie George S. Wise, en collaboration avec des chercheurs de l'Institut israélien de recherche biologique : Dr Yinon Levy, Uri Elia, Dr Emanuelle Mamroud et Dr Ofer Cohen. Les résultats de l'étude ont été publiés dans la revue Science Advances, «A single-dose F1-based mRNA-LNP vaccine provides protection against the lethal plague bacterium». L’article est disponible en intégralité.

«Jusqu'à présent, les vaccins à ARNm, tels que les vaccins contre la COVID-19 qui nous sont tous familiers, étaient supposés être efficaces contre les virus mais pas contre les bactéries», explique le Dr Edo Kon. «Le grand avantage de ces vaccins, outre leur efficacité, est la capacité à les développer très rapidement : une fois la séquence génétique du virus SARS-CoV2 (COVID-19) publiée, il n'a fallu que 63 jours pour commencer les premiers essais cliniques. Cependant, jusqu'à présent, les scientifiques pensaient que les vaccins à ARNm contre les bactéries étaient biologiquement inaccessibles. Dans notre étude, nous avons prouvé qu'il est en fait possible de développer des vaccins à ARNm qui sont efficaces à 100% contre les bactéries mortelles.»

Combiner des stratégies révolutionnaires

Les chercheurs expliquent que les virus dépendent de cellules externes (hôtes) pour leur reproduction. En insérant sa propre molécule d'ARNm dans une cellule humaine, un virus utilise nos cellules comme une usine pour produire des protéines virales à partir de son propre matériel génétique, à savoir des répliques de lui-même.

Dans les vaccins à ARNm, cette même molécule est synthétisée en laboratoire, puis enveloppée dans des nanoparticules lipidiques ressemblant à la membrane des cellules humaines. Lorsque le vaccin est injecté dans notre corps, les lipides se collent à nos cellules et, par conséquent, les cellules produisent des protéines virales. Le système immunitaire, se familiarisant avec ces protéines, apprend à protéger notre corps en cas d'exposition au vrai virus.

Étant donné que les virus produisent leurs protéines à l'intérieur de nos cellules, les protéines traduites à partir de la séquence génétique virale ressemblent à celles traduites à partir de l'ARNm synthétisé en laboratoire.

«Si demain nous sommes confrontés à une sorte de pandémie bactérienne, notre étude fournira une voie pour développer rapidement des vaccins à ARNm sûrs et efficaces.» Professeur Dan Peer

Les bactéries, cependant, sont une toute autre histoire : elles n'ont pas besoin de nos cellules pour produire leurs propres protéines. Et puisque les évolutions des humains et des bactéries sont très différentes les unes des autres, les protéines produites dans les bactéries peuvent être différentes de celles produites dans les cellules humaines, même lorsqu'elles sont basées sur la même séquence génétique.

«Les chercheurs ont essayé de synthétiser des protéines bactériennes dans les cellules humaines, mais l'exposition à ces protéines a entraîné de faibles taux d’anticorps et un manque général d'effet immunitaire protecteur dans notre corps», explique le Dr Kon. «En effet, même si les protéines produites dans les bactéries sont essentiellement identiques à celles synthétisées en laboratoire, étant basées sur les mêmes ‘instructions de fabrication’, celles produites dans les cellules humaines subissent des changements importants, comme l'ajout de sucres, lorsqu'elles sont sécrétées. de la cellule humaine.»

«Pour résoudre ce problème, nous avons développé des méthodes pour sécréter les protéines bactériennes tout en contournant les voies de sécrétion classiques, qui sont problématiques pour cette application. Le résultat a été une réponse immunitaire significative, le système immunitaire identifiant les protéines du vaccin comme des protéines bactériennes immunogènes.

Pour améliorer la stabilité de la protéine bactérienne et s'assurer qu'elle ne se désintègre pas trop rapidement à l'intérieur du corps, nous l'avons renforcée avec une section de protéine humaine. En combinant les deux stratégies révolutionnaires, nous avons obtenu une réponse immunitaire complète.»