COVID-19 : un projet vaccin lentiviral par voie intra-nasale assure une protection importante chez l’animal

Communiqué de presse
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Des chercheurs du laboratoire commun Pasteur – TheraVectys  ont pré-publié sur BioRxiv les résultats d’essais menés chez l’animal d’un vaccin contre la COVID-19, utilisant un vecteur lentiviral et administrable par voie  intra nasale. Cette étude montre que le candidat vaccin induit une production d’anticorps très élevée, ainsi qu’une réponse cellulaire abondante et réduit d’une façon drastique la charge virale dans les poumons. Ces travaux prouvent qu’un vaccin contre le SARS-CoV-2 efficace doit permettre d’amener la protection vaccinale dans les voies respiratoires supérieures, à la porte d’entrée du virus.

« Un vaccin contre le coronavirus efficace est celui qui permet d’amener la protection vaccinale à la porte d’entrée du virus, à savoir les voies respiratoires. Les anticorps neutralisants présents dans le sang ne participent finalement que d’une façon marginale à la protection. Notre candidat vaccin réduit d’une façon drastique la charge virale dans les poumons (d’un facteur 100 000). » Pierre Charneau, Responsable de l’unité de Virologie Moléculaire et de Vaccinologie de l’Institut Pasteur, Directeur Scientifique de TheraVectys, Directeur du Laboratoire Commun aux deux entités.

La stratégie de vaccination développée dans cette étude est basée sur un vecteur vaccinal lentiviral, c’est-à-dire utilisant un vecteur viral non réplicatif. Une première injection d’un vecteur exprimant la protéine Spike du SARS-CoV-2 a déclenché des titres d'anticorps très élevés dans le sérum des souris, avec une capacité de neutralisation in vitro comparable à celle des patients symptomatiques humains qui se sont rétablis de la COVID -19.

Des lymphocytes T spécifiques (immunité cellulaire) ont également été induits en abondance chez les animaux vaccinés. Malgré une activité neutralisante intense mesurée dans le sang, seule une légère protection a été observée après le challenge par le virus SARS -CoV2, de l'ordre d'un facteur 10 de réduction de la charge virale pulmonaire.

Or dans une étude parallèle[1], il a été montré que les anticorps présents dans les muqueuses pulmonaires, du type IgA étaient beaucoup plus utiles pour la neutralisation du virus que les anticorps IgG présents dans le sang.

Il a donc été appliqué un schéma de vaccination « prime and target » (pour « amorcer et cibler ») dans lequel la réponse immunitaire a été initiée par une injection classique intra-musculaire, puis la réponse a été ciblée dans les voies respiratoires supérieures, par instillation du vaccin par la voie intranasale.

En utilisant cette stratégie de vaccination prime and target, l'activité neutralisante mesurée dans le sang n'a pas augmenté de manière substantielle. Cependant, un effet majeur sur la protection contre une épreuve virale a été obtenu avec une diminution d’un facteur 100 000 de la charge virale pulmonaire, certains animaux étant sous les limites de détection du test RT-PCR. La forte protection conférée a complètement inhibé l'inflammation pulmonaire et la tempête de cytokines, et a par conséquent empêché les lésions des tissus pulmonaires.

« Ces travaux introduisent la notion importante que l'activité de neutralisation mesurée dans le sérum sanguin n'est probablement pas corrélée au niveau de protection mais plutôt que la protection vaccinale contre le SARS-CoV-2 nécessite une immunité spécifique, et notamment des anticorps IgA, au niveau de la porte d'entrée du virus, à savoir les voies respiratoires supérieures », explique Laleh Majlessi, co-auteure de l’étude et directrice de recherche  au sein du laboratoire commun Pasteur-TheraVectys.

Cette étude sur les souris a été confirmée dans le modèle Hamster, un animal qui restitue naturellement la physiopathologie humaine de la COVID 19 et, en tant que tel, est très prédictif de l'efficacité du vaccin chez l'homme. Encore une fois, la stratégie de vaccination « prime and target » a induit une protection très forte avec une réduction majeure de la charge virale pulmonaire après épreuve par le virus SARS-CoV-2 et une très forte inhibition de l'inflammation pulmonaire, de la tempête de cytokines et des lésions tissulaires.

Étant donné que la population cible principale du vaccin contre le SARS-CoV-2 est constituée de personnes âgées, une protection convaincante dans les modèles précliniques est indispensable pour un développement ultérieur. Un autre critère important sera la durée de la protection induite. Bien que ces expériences en cours prennent, par définition, du temps, une protection de longue date a déjà été démontrée avec la plate-forme vaccinale lentivirale dans plusieurs développements de vaccins antérieurs contre le SIV (chez les macaques), le Zika, le virus du Nil occidental et les vaccins thérapeutiques anti-tumoraux.

Le développement de ce vaccin COVID-19 intervient après la mise au point du premier test de séro-neutralisation, Lenti.S, de la même équipe  du laboratoire commun Pasteur-TheraVectys, sous la direction scientifique du Docteur Pierre Charneau[2].

 


[1] IgA dominates the early neutralizing antibody response to SARS-CoV-2, sous presse dans Science Translational Medicine

[2] A comparison of four serological assays for detecting anti-SARS-CoV-2 antibodies in human serum samples from different populations, Science Translational Medicine, 17 août 2020


Source

Intranasal Immunization with a Lentiviral Vector Coding for SARS-CoV-2 Spike Protein Confers Vigorous Protection in Pre-Clinical Animal Models, BioRxiv, 24 juillet 2020

Min-Wen Ku, Maryline Bourgine1,2£, Pierre Authié, Jodie Lopez1, Kirill Nemirov1, Fanny Moncoq1, Amandine Noirat1, Benjamin Vesin1, Fabien Nevo1, Catherine Blanc1, Philippe Souque2, Houda Tabbal3, Emeline Simon3,4, Marine Le Dudal5, Françoise Guinet6, Laurence Fiette5, Hugo Mouquet7, François Anna1, Annette Martin3, Nicolas Escriou8, Laleh Majlessi1,$,#,* and Pierre Charneau1,2,$*

1 Institut Pasteur-TheraVectys Joint Lab, 28 rue du Dr. Roux, Paris F-75015, France

2 Molecular Virology and Vaccinology Unit, Institut Pasteur

3 Molecular Genetics of RNA Viruses Unit, Institut Pasteur. CNRS UMR3569, Université Paris 12 Diderot-Sorbonne, Paris Cité, Paris, France

4 Laboratory of Humoral Immunology, Institut Pasteur, INSERM U1222

5 Innovation Lab, Vaccines, Institut Pasteur

* Equal contribution of the authors

£ Co-senior and co-corresponding authors

 

 

AURÉLIE PERTHUISON

Responsable des relations presse

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MYRIAM REBEYROTTE

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Chargée des relations presse

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