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"Les malades asymptomatiques ou peu touchés émettent aussi des anticorps de réponse immunitaire ; la voie de vaccins universels est ouverte avec ceux à nanoparticules qui provoquent des anticorps neutralisants contre les coronavirus pandémiques et pré-émergents face aux bétacoronavirus qui circulent chez de nombreux animaux" par Jacques Hallard
jeudi 20 mai 2021, par
Les malades asymptomatiques ou peu touchés émettent aussi des anticorps de réponse immunitaire ; la voie de vaccins universels est ouverte avec ceux à nanoparticules qui provoquent des anticorps neutralisants contre les coronavirus pandémiques et pré-émergents face aux bétacoronavirus qui circulent chez de nombreux animaux
Jacques Hallard , Ingénieur CNAM, site ISIAS – 19/05/2021
Plan du document : Définitions préliminaires Introduction Sommaire {{}}Auteur
Source du graphique : https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(21)00103-8 > voir l’article traduit ci-après
Légende des colonnes de gauche à droite :
- pré-pandémique : (Médecine) Qui a lieu avant une pandémie, qui se rapporte à la période précédant une pandémie.
- asymptomatique : s’oppose au terme symptomatique et s’utilise en cas d’absence de symptôme. On dit d’une pathologie qu’elle est asymptomatique lorsque le patient ne présente aucune manifestation clinique, lorsqu’une simple observation ne permet pas de déceler un symptôme caractéristique de cette pathologie.
- légèrement ou faiblement symptomatique
Légende pour les lignes : voir les définitions préliminaires ci-après – Exemple ‘anti-body level’ > niveau d’anticorps, etc…
- ADCC > Cytotoxicité à médiation cellulaire dépendante des anticorps
- Asymptomatique
- Protéine Spike Covid-19
- Réponse immunitaire - Marqueurs biologiques d’immunité dans le cadre de la Covid 19
- Système du complément
ADCC > Cytotoxicité à médiation cellulaire dépendante des anticorps
La cytotoxicité à médiation cellulaire dépendante des anticorps, généralement abréviée ADCC (de l’anglais Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity) est un mécanisme de défense immunitaire par lequel une cellule immunitaire lyse une cellule cible marquée par des anticorps liés à des antigènes présents à sa membrane.
L’ADCC est indépendant du système du complément, qui permet aussi la lyse de cellules via reconnaissance d’anticorps, mais ne requiert pas de cellule effectrice. L’ADCC est effectuée par une cellule effectrice, généralement une cellule NK qui reconnaît les IgG. Il peut aussi s’agir d’un macrophage, un neutrophile ou un éosinophile.
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Selon (Lire la bio)Julie Kernhttps://www.futura-sciences.com/sci...Rédactrice scientifique pour ‘Futura Santé’ -Une pathologie est définie comme asymptomatique lorsqu’elle ne provoque pas les symptômes qui lui sont associés. Si l’on considère l’exemple de la Covid-19, le patient asymptomatique est bel et bien infecté par le coronavirus SARS-CoV-2, mais il ne souffre pas des symptômes de la maladie (fièvre, problème respiratoire, anosmie...). Outre les infections, d’autres maladies, métaboliques et génétiques notamment, peuvent prendre une forme asymptomatique.
Diagnostic d’une forme asymptomatique - Par définition, le diagnostic d’une forme asymptomatique d’une maladie ne peut pas se baser sur les symptômes. Il est alors basé sur l’historique du patient et des examens médicaux. Il arrive souvent qu’une maladie asymptomatique soit découverte à l’occasion d’un examen médical fait pour d’autres raisons, comme un bilan sanguin où l’on découvre une hyperglycémie par exemple. Dans le cadre de la Covid-19, le test PCR permet d’attester la présence du coronavirus dans l’organisme au moment du test, malgré l’absence de symptômes. La notion de « porteur sain » se rapproche de celle de patient asymptomatique, mais elle n’est pas appliquée pour les troubles métaboliques. On parle de porteur sain dans le cadre d’une maladie infectieuse, on peut être porteur sain d’un virus, ou d’une maladie génétique récessive (les deux copies du gène altéré doivent être présentes pour que la maladie se déclare).
[EN VIDÉO] Diagnostic du COVID19 : le point sur les tests Ces derniers temps, on parle beaucoup des tests diagnostics du COVID19. Comment fonctionnent-ils ? Quelle est leur utilité et fiabilité respective ? Détails.
Signification de ’virus’ - Un diagnostic : la définition - La fièvre : la définition - Ce que ’maladie génétique’ veut dire - Ce que ’sars-cov-2’ veut dire - Source : https://www.futura-sciences.com/sante/definitions/maladie-asymptomatique-2627/
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C.
Protéine Spike Covid-19 : mieux décrire la protéine Spike pour améliorer le diagnostic et les perspectives vaccinales - Science - 18.05.2020
La protéine Spike est la clé qui permet au SARS-CoV-2 de pénétrer dans nos cellules. Elle est en outre l’une des cibles de notre système immunitaire face à l’infection, et celle de vaccins actuellement en développement. Il est donc crucial de la caractériser aussi finement que possible. C’est précisément l’objet du projet de recherche ‘ProteoCovid-19’, conduit au CHU de Montpellier par une équipe Inserm. Article complet sur : https://www.inserm.fr/actualites-et-evenements/actualites/covid-19-mieux-decrire-proteine-spike-pour-ameliorer-diagnostic-et-perspectives-vaccinales
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D.
Réponse immunitaire - Marqueurs biologiques d’immunité dans le cadre de la Covid 19 - Le 22 mars 2021 - COVID-19 – Document ‘eurofins-biomnis.com’
Comme pour la plupart des virus, la réponse immunitaire développée après contact avec le SARS-CoV-2 est triple :
- une réponse immunitaire innée, localisée, faisant intervenir des cellules dendritiques, des macrophages…, et médiée par des IgA et des cytokines,
- une réponse immunitaire acquise humorale avec synthèse d’anticorps (IgM, IgA, IgG) par les lymphocytes B, dirigés contre deux des principales protéines du virus :
- anticorps anti-N : dirigés contre la protéine de Nucléocapside, interne au virus,
- anticorps anti-S : dirigés contre la protéine Spike de surface, permettant l’interaction et la fusion du virus avec la cellule cible, et plus précisément, des anticorps anti-S1/RBD (receptor binding domain).
Pour rappel, le domaine de liaison RBD, contenu dans le sous-domaine S1 est celui qui permet au virus de se lier au récepteur ACE des cellules-cibles et ainsi d’entrer dans ces mêmes cellules. Les anticorps (Ac) anti-S/S1/RBD semblent être développés plus précocement que les Ac anti-N, seraient détectés plus longtemps et leur activité serait neutralisante ;
- une réponse immunitaire acquise cellulaire, faisant intervenir les lymphocytes TCD4+ et TCD8+, dirigés contre toutes les protéines virales (ORF1, ORF3, S, N, E…). La réponse lymphocytaire T CD4+ est plus importante dans les formes sévères, celle des lymphocytes T CD8+ est majoritaire dans les formes modérées.
Dans la réponse immune au SARS-CoV-2, la réponse cellulaire T prédomine par rapport à la réponse humorale et elle est observée y compris chez les sujets asymptomatiques ou pauci-symptomatiques, alors que chez ces derniers, les anticorps spécifiques, en tous cas circulants, peuvent ne pas être détectés. A noter, qu’en post-infection ou en post-vaccination, une réponse cellulaire T efficace est indépendante de l’activité humorale et des résultats de séro-neutralisation par les anticorps.
https://www.eurofins-biomnis.com/wp-content/uploads/2021/03/SARSCOV2-1.png
Quels tests pour évaluer l’immunité contre des agents infectieux en biologie médicale ?
Réponse à lire sur ce site : https://www.eurofins-biomnis.com/biomnis-live/actualites/marqueurs-biologiques-dimmunite-dans-le-cadre-de-la-covid-19/
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Le système du complément est un groupe de 35 protéines connues du sérum, faisant partie de l’immunité innée. Douze (12) de ces protéines sont directement impliquées dans les mécanismes d’élimination des pathogènes, les autres régulent finement l’activité des premières afin d’éviter une réaction auto-immune (réaction contre le soi). Il y a trois voies biochimiques qui activent le système du complément : la voie classique du complément, la voie alterne du complément et la voie des lectines liant les résidus mannose des membranes bactériennes. Le complément peut s’activer en l’absence d’anticorps, dans les trois voies, raison pour laquelle il est considéré comme faisant partie de l’immunité innée1. Néanmoins, la voie dite classique d’activation, la première découverte, peut aussi débuter par la reconnaissance d’anticorps et fait à ce titre partie de l’immunité acquise (dite aussi adaptative). L’enfant allaité reçoit les compléments C1 à C9 via le lait maternel2,3. De façon générale, le complément montre qu’immunité innée et immunité acquise doivent être considérées comme deux systèmes collaborant pour élaborer la réponse immunitaire et non comme deux systèmes indépendants. Le complément stimule l’inflammation et l’opsonisation, lyse directement les cellules pathogènes par formation du complexe d’attaque membranaire, recrute les lymphocytes B (initiant ainsi la réponse adaptative) ainsi que les macrophages phagocytant les pathogènes.
Article complet sur ce site : https://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_du_compl%C3%A9ment
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L’INSERM a communiqué le 21 avril 2021 une bonne nouvelle : après une infection par un coronavirus (SARS-CoV-2) chez des êtres humains, il y a bien induction d’anticorps qui sont capables de tuer les cellules infectées, et ceci quelle que soit la sévérité de la maladie, même avec seulement de légers symptômes observables.
De leur côté, des chercheurs américains ont annoncé le 18 mai 2021 que même des individus asymptomatiques infectés par ce virus SRAS-CoV-2, hébergent aussi des anticorps qui sont polyfonctionnels.
Par ailleurs, à partir d’une expérience d’immunisation de macaques avec une nanoparticule multimérique, des chercheurs ont annoncé le 10 mai 2021 – par une publication accélérée dans la revue ‘Nature’ et intitulée « Vaccin à anticorps neutralisants contre les coronavirus pandémiques et pré-émergents » - que les vaccins qui induisent une immunité protectrice contre le SARS-CoV-2 et les betaCoVs circulant chez les animaux, ont également le potentiel de prévenir de futures pandémies de betaCoV.
Après cette annonce, Julien Hernandez, journaliste scientifique pour ‘Futura Santé’, commente cet article avec une publication intitulée « Un vaccin contre (presque) tous les coronavirus ? », concernant la mise au point d’un vaccin multimérique à nanoparticules. Avec les sous-titres suivants :
Une publication un peu trop ambitieuse - Un vaccin à nanoparticules - La durée de l’immunité : l’angle mort de l’étude - Un projet intéressant mais des résultats à prendre avec précaution. Découvrez aussi ‘Covipod’, le podcast dédié à l’actualité du coronavirus. Et pour en savoir plus, voir également : « Plusieurs start-up travaillent sur un vaccin universel contre le coronavirus ».
A propos des betaCoVs, un article de Wikipédia nous apprend que « le Betacoronavirus (ou β-coronavirus) est l’un des quatre genres connus de coronavirus. Il est classé dans la sous-famille des Orthocoronavirinae, la famille des Coronaviridae et l’ordre des Nidovirales. Il regroupe des virus à ARN simple brin enveloppés, de sens positif, d’origine zoonotique. Le genre Betacoronavirus est organisé en 5 sous-genres et une quinzaine d’espèces. Dans la littérature plus ancienne, ce genre est également connu sous le nom de « coronavirus du groupe 2 ». Les espèces de Betacoronavirus de la plus haute importance clinique concernant les humains sont : Betacoronavirus 1 (OC43) et Human coronavirus HKU1 dans le sous-genre Embecovirus, SARS-CoV et SARS-CoV-2 dans le sous-genre Sarbecovirus2 et MERS-CoV dans le sous-genre Merbecovirus3 ». Quelques extraits >
Virologie - Les bétacoronavirus (β-CoV) infectent principalement les chauves-souris4, créant des lignées dérivées virales distinctes réputées affecter les voies respiratoires et/ou entériques d’autres espèces de mammifères4, dont l’humain (avec HCoV-HKU1 et HCoV-OC43). Chez les animaux, des β-CoV différents ont à ce jour été trouvés chez des espèces aussi différentes que le chameau ou dromadaire et le lapin5,6,7,8, et aussi chez le porc (PHEV), le cheval (coronavirus équin, ECoV), et le chien (coronavirus respiratoire canin, CRCoV). Par ailleurs, plusieurs virus liés au genre Betacoronavirus (virus « de type β-CoV », tous actuellement inclus dans l’espèce unique Betacoronavirus-1), ont été retrouvés dans les voies digestives (entériques) et/ou respiratoires de ruminants domestiques et sauvages : chez des ruminants domestiqués tels qu’ovins et caprins9,10, le buffle d’eau (Bubalus bubalis)11, le lama (Lama glama) et l’alpaga (Vicugna pacos)12,13. Six espèces de cervidés en portent (caribou/renne (Rangifer tarandus caribou), le cerf élaphe/wapiti (Cervus elaphus), le sambar (Cervus unicolor), le cerf de Virginie (Odocoileus virginianus), le cerf sika (Cervus nippon yesoensis) et le cerf d’eau (Hydropotes inermis)14. La girafe (Giraffa camelopardalis)15, plusieurs antilopes16,17, le bison d’Europe (Bison bonasus), le thar d’Himalaya (Hemitragus jemlahicus)17, et le dromadaire (Camelus dromedarius)18.
Chez l’humain, les bétacoronavirus humains sont des agents du rhume commun. Certains bétacoronavirus ont provoqué des épidémies humaines, avec généralement de la fièvre et des symptômes respiratoires. Ils incluent :
- deux souches de SARSr-CoV :
- le SARS-CoV, agent du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS, 2003) ;
- le SARS-CoV-2 (deux lignées « L » et « S ») agent de la pandémie de COVID-19 (2019-2021) ;
- MERS-CoV, agent du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS, 2012).
Gestion éco-épidémiologique du risque
Risque pandémique : depuis le début des années 2000, de nombreux écologues, virologues et vétérinaires ont alerté sur le fait que les conditions d’une pandémie zoonotique grave étaient réunies. Au vu de la liste d’espèces présentée ci-dessus, et sachant que les bétacoronavirus (β-CoV) sont des archétypes de virus franchissant facilement les barrières interspécifiques4, les chasseurs, éleveurs et profession liées aux abattoirs et marchés humides en première ligne en termes de contact avec un éventuel virus émergeant. Selon ces deux infectiologues, une surveillance génomique « massive » est pour cela nécessaire dans la faune sauvages (et pas que pour les CoV), de même qu’un séquençage massif et partagé des souches de SARS-CoV-2 détectées dans la faune et chez les patients ayant développé une COVID-19, ceci afin de comprendre l’origine de la COVID-19, et éviter d’autres pandémies similaires ou plus graves. Avant cela, il est urgent :
- de fermer tous les marchés humides, et de mettre en place une gestion plus respectueuse de l’environnement4 ;
- de comprendre les interactions entre les CoV et leurs hôtes, in vitro (cultures cellulaires, explants ex-vivo des voies respiratoires) et in vivo (étude d’animaux sensibles à l’infection par le SARS-CoV-2)4 ;
- de préparer de nouveaux médicaments anti-coronaviraux sans attendre une prochaine épidémie ou pandémie4.
L’OMS et l’OIE, sous l’égide de l’ONU recommandent de traiter les pandémies zoonotiques via une approche globale et balistique dite « One Health »19.
Génome - Les coronavirus ont un génome ARN de grande taille qui varie de 26 à 32 kilobases…. - L’article complet est à lire sur ce site : https://fr.wikipedia.org/wiki/Betacoronavirus
Ensuite, est reprise la publication en date du 14 mai 2021, émanant du Dr. Marc Gozlan, « médecin de formation, journaliste par vocation », qui développe son point de vue dans un Blog hébergé par ‘Le Monde’ et intitulé « La piste d’un vaccin universel anti-coronavirus ».
Ce dossier se termine par les dernières nouvelles de ‘France Info’ sur la situation de la pandémie de COVID-19 en France.
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2.Les infections asymptomatiques et symptomatiques du SRAS-CoV-2 provoquent des anticorps polyfonctionnels - Traduction partielle du 18 mai par Jacques Hallard d’unarticle paru ici : Volume 2, ISSUE 5, 100275, le 18 mai 2021. Titre de l’original : Asymptomatic and symptomatic SARS-CoV-2 infections elicit polyfunctional antibodies
3.Un Vaccin à anticorps neutralisant pour les coronavirus pandémiques et pré-émergents - Auteurs : Kevin O. Saunders et al. Document ‘Nature | www.nature.com’
Dernières nouvelles de la pandémie de COVID-19 en France
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1.
SARS-CoV-2 : l’infection induit des anticorps capables de tuer les cellules infectées quelle que soit la sévérité de la maladie - Communiqué | 21 avril 2021 - 12h38 | Par INSERM (Salle de presse) - Covid-19| Immunologie, inflammation, infectiologie et microbiologie– Photo
SARS-COV-2
©AdobeStock
En s’appuyant sur des études épidémiologiques de terrain et sur la cohorte hospitalière ‘FrenchCOVID’ coordonnée par l’Inserm, des équipes de l’Institut Pasteur, du CNRS et du ‘Vaccine Research Institute’ (VRI, Inserm/université Paris Est Créteil) ont étudié les anticorps induits chez des individus infectés par le SARS-CoV-2 de manière asymptomatique ou symptomatique.
Les chercheurs et chercheuses ont montré que l’infection induit des anticorps polyfonctionnels, c’est à dire possédant une activité neutralisante mais aussi capables d’activer d’autres mécanismes de défense tels que les cellules tueuses NK (Natural Killer) ou les molécules du complément. Les niveaux d’anticorps sont légèrement plus faibles chez les personnes asymptomatiques en comparaison à celles symptomatiques, mais des anticorps polyfonctionnels sont retrouvés chez tous les individus. Ces résultats montrent que l’infection induit des anticorps capables de tuer les cellules infectées quelle que soit la sévérité de la maladie. L’étude fait l’objet d’une publication dans la revue Cell Reports Medicine, le 21 avril 2021.
Près de la moitié des personnes infectées par le SARS-CoV-2 ne développe pas de symptôme. Cependant, la réponse immunitaire induite par les formes asymptomatiques de la Covid-19 est encore mal caractérisée. L’étendue des fonctions antivirales des anticorps anti-SARS-CoV-2 est également mal comprise. En effet, les anticorps sont capables de neutraliser le virus, mais aussi d’activer des fonctions dites « non neutralisantes ». Parmi elles, la cytotoxicité dépendante des anticorps (antibody-dependent cellular cytotoxicity ; ADCC) et l’activation du complément sont des constituants majeurs de la réponse immunitaire et de l’efficacité de certains vaccins. L’ADCC est un phénomène en deux étapes, durant lequel les cellules infectées sont d’abord reconnues par les anticorps, puis détruites par les cellules NK. Le complément est un ensemble de protéines plasmatiques qui permet également l’élimination des cellules ciblées par les anticorps. La capacité des anticorps à activer ces fonctions non neutralisantes est encore très peu décrite dans le contexte de l’infection par le SARS-CoV-2.
Dans un premier temps, les équipes de l’Institut Pasteur, du CNRS et du VRI (Inserm/université Paris Est Créteil) ont mis au point de nouveaux tests permettant de mesurer les différentes fonctions des anticorps. Elles ont développé des tests pour étudier la mort cellulaire induite par les cellules NK ou par le complément en présence d’anticorps. En étudiant les cultures en temps réel grâce à la vidéo-microscopie, les chercheurs et chercheuses ont montré que les cellules NK, en présence des anticorps, peuvent tuer les cellules infectées, démontrant une nouvelle activité antivirale des anticorps.
Les scientifiques ont ensuite étudié des sérums de patients atteints de formes symptomatiques ou asymptomatiques de la Covid-19. En plus de leurs nouveaux tests, ils ont analysé les anticorps avec différentes méthodes préalablement développées à l’Institut Pasteur, telles que le test S-Flow pour rechercher la présence d’anticorps dirigés contre la Spike du SARS-CoV-2 et le test S-Fuse qui mesure la capacité de neutralisation de ces anticorps.
« Cette étude a permis de montrer que les individus infectés par le SARS-CoV-2 possèdent des anticorps capables d’attaquer le virus de différentes manières, en l’empêchant d’entrer dans les cellules (neutralisation) ou en tuant les cellules infectées grâce à l’activation des cellules NK (via la fonction ADCC). On parle donc d’anticorps polyfonctionnels », explique Timothée Bruel, co-auteur principal de l’étude et chercheur au sein de l’unité Virus et immunité à l’Institut Pasteur [1] et au VRI. En comparant différents groupes de patients, les scientifiques ont ensuite montré que les personnes asymptomatiques possèdent également des anticorps polyfonctionnels et que leur réponse est légèrement plus faible que celle des patients atteints de formes modérées de la Covid-19.
« Cette étude révèle de nouveaux modes d’action des anticorps et suggère que la protection induite par une infection asymptomatique est très proche de celle observée après une infection symptomatique », conclut Olivier Schwartz, co-auteur principal de l’étude et responsable de l’unité Virus et immunité à l’Institut Pasteur et au VRI (Inserm/université Paris Est Créteil).
[1] Département de virologie (CNRS/Institut Pasteur)
Pour citer cet article :
Communiqué – Salle de Presse Inserm SARS-CoV-2 : l’infection induit des anticorps capables de tuer les cellules infectées quelle que soit la sévérité de la maladie - Lien : https://presse.inserm.fr/sars-cov-2-linfection-induit-des-anticorps-capables-de-tuer-les-cellules-infectees-quelle-que-soit-la-severite-de-la-maladie/42698/
2.
Les infections asymptomatiques et symptomatiques du SRAS-CoV-2 provoquent des anticorps polyfonctionnels - Traduction partielle du 18 mai par Jacques Hallard d’un article paru ici : Volume 2, ISSUE 5, 100275, le 18 mai 2021. Titre de l’original : Asymptomatic and symptomatic SARS-CoV-2 infections elicit polyfunctional antibodies ; accessible sur ce site : https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(21)00103-8
Auteurs : Jérémy Dufloo 11 Ludivine Grzelak 11 Isabelle Staropoli Arnaud Fontanet Olivier Schwartz 12, 13 Timothée Bruel 12, 13, 14 - Show all authors - Show footnotes - Open Access Published : April 20, 2021DOI https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2021.100275 - PlumX Metrics
Points forts
– Les sérums des patients atteints de COVID-19 activent le système du complément et tuent les cellules infectées par ADCC.
– Les individus asymptomatiques et symptomatiques hébergent des anticorps polyfonctionnels.
– Les niveaux et les fonctions des anticorps sont légèrement inférieurs chez les individus asymptomatiques.
– Les fonctions des anticorps anti-Spike ont des cinétiques d’induction et de contraction similaires.
Résumé
De nombreux individus infectés par le SRAS-CoV-2 restent asymptomatiques. On sait peu de choses sur l’étendue et la qualité de leur réponse humorale antivirale. Ici, nous analysons les fonctions des anticorps chez 52 personnes infectées asymptomatiques, 119 personnes légèrement symptomatiques et 21 patients hospitalisés pour le COVID-19. Nous mesurons les taux d’immunoglobulines G (IgG), IgA et IgM anti-spike avec le test S-Flow et cartographions les épitopes ciblés par les IgG avec un test Luminex. Nous évaluons également la neutralisation, le dépôt de complément et la cytotoxicité cellulaire dépendant des anticorps (ADCC) en utilisant des systèmes de cellules SARS-CoV-2 ou de cellules rapporteurs compétents pour la réplication. Nous montrons que les sérums de COVID-19 médient le dépôt de complément et tuent les cellules infectées par ADCC. Les sérums des individus asymptomatiques neutralisent le virus, activent l’ADCC et déclenchent la déposition du complément. Les niveaux et les fonctions des anticorps sont plus faibles chez les individus asymptomatiques que chez les cas symptomatiques. Les fonctions des anticorps sont corrélées, quelle que soit la gravité de la maladie. Des échantillonnages longitudinaux montrent que les fonctions des anticorps suivent des cinétiques d’induction et de contraction similaires. Globalement, l’infection asymptomatique par le SRAS-CoV-2 suscite des anticorps polyfonctionnels neutralisant le virus et ciblant les cellules infectées.
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Mots clefs : SARS-CoV-2 ADCC complement asymptomatic antibody
Introduction
Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) est apparu en 2019 et est devenu pandémique en 2020. Le SRAS-CoV-2 est responsable de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19).
Au 27 mars 2021, près de 125 millions d’individus étaient infectés, et 2,7 millions sont morts de la COVID-19. La propagation rapide du virus a dépassé l’organisation des soins de santé dans de nombreuses régions. En l’absence de stratégies prophylactiques ou thérapeutiques, les gouvernements ont eu recours à des mesures non pharmaceutiques pour diminuer la transmission virale.
Lorsque les politiques restrictives ont été assouplies, de nombreux pays ont connu de nouvelles vagues épidémiques, démontrant la nécessité d’une immunité de la population, déclenchée soit par l’infection, soit par la vaccination, pour limiter la circulation du SRAS-CoV-2. C’est pourquoi la réponse immunitaire induite par le SRAS-CoV-2 fait l’objet d’intenses recherches visant à éclairer la conception des vaccins, à identifier les corrélats de la protection et à déterminer la durée de l’immunité protectrice.
L’issue de l’infection par le SRAS-CoV-2 est très variable, allant d’une maladie asymptomatique à un syndrome de détresse respiratoire aiguë potentiellement mortel.
Environ la moitié des personnes infectées restent asymptomatiques. Les hommes, les personnes âgées et les personnes souffrant de diabète, d’obésité et de maladies cardiovasculaires présentent un risque accru d’admission en unité de soins intensifs (USI) et de décès.
Les cas graves de COVID-19 sont dus à des dysfonctionnements immunologiques, notamment une altération de la réponse à l’interféron de type I, une augmentation de l’inflammation, une activation du complément et un stress endothélial.
En raison de cette suractivation du système immunitaire et de l’exposition antigénique prolongée, les survivants de COVID-19 sévères présentent une forte mémoire immunitaire vis-à-vis du virus, comme le montrent les titres d’anticorps et la re-stimulation des cellules T CD4+.
Les infections légères et asymptomatiques induisent une séroconversion et la production d’anticorps neutralisants, mais les titres sont plus faibles chez les individus asymptomatiques (AS).
On ignore si ces réponses sont protectrices. Il est nécessaire de mieux comprendre la réponse immunitaire après une infection asymptomatique par le SRAS-CoV-2.
La protéine spike du SRAS-CoV-2 est responsable de l’entrée du virus en interagissant avec le récepteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2).
Il s’agit d’une protéine de fusion de classe I, qui nécessite un clivage protéolytique pour être activée. Les deux sous-unités S1 et S2 s’assemblent en un trimère d’hétérodimères pour former le pic mature.
La sous-unité S1 présente des conformations ’ fermée ’ et ’ ouverte ’, cette dernière exposant le domaine de liaison au récepteur (RBD), principale cible des anticorps neutralisants.
La protéine spike est exposée à la surface des particules virales et des cellules infectées, ce qui les rend sensibles au ciblage des anticorps. Les activités antivirales des anticorps ne se limitent pas à la neutralisation des particules virales. Les cellules infectées couvertes par les anticorps peuvent être éliminées par divers mécanismes, notamment la cytotoxicité cellulaire dépendant des anticorps (ADCC) et la cytotoxicité dépendant du complément (CDC).
Ces activités reposent sur le domaine Fc (fragment cristallisable) des anticorps et sur les récepteurs Fc (FcR) correspondants. Les fonctions effectrices du Fc sont nécessaires pour une efficacité optimale des anticorps dans les contextes thérapeutiques et prophylactiques.
La capacité des anticorps à déclencher les fonctions effectives du Fc est régie par la spécificité, les isotypes et la glycosylation des anticorps.
Ainsi, les activités antivirales médiées par les Fc ne peuvent être prédites à partir des données de liaison et de neutralisation et nécessitent une évaluation fonctionnelle. Les fonctions des effecteurs Fc dans l’infection par le SRAS-CoV-2 restent peu étudiées. Les anticorps présents dans les sérums des patients critiques du COVID-19 forment des complexes immuns qui peuvent déclencher l’activation des cellules tueuses naturelles (NK) et le dépôt de complément.
L’induction d’anticorps anti-spike IgG afucosylés avec une capacité de liaison Fc accrue est en corrélation avec la sévérité du COVID-19.
Cependant, on ignore encore si des anticorps polyfonctionnels sont induits au cours de la maladie asymptomatique du COVID-19 et s’ils peuvent éliminer les cellules infectées.
Ici, nous avons établi des tests cellulaires pour évaluer les activités ADCC et du complément des sérums de patients COVID-19 avec différents degrés de gravité de la maladie. Nous avons combiné ces tests avec des mesures des titres d’anticorps et de la neutralisation. Dans l’ensemble, nos résultats indiquent que l’infection asymptomatique par le SRAS-CoV-2 induit une réponse anticorps polyfonctionnelle.
Lire la suite de l’article avec tous les détails des résultats obtenus > au site d’origine : https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(21)00103-8
3.
Un Vaccin à anticorps neutralisant pour les coronavirus pandémiques et pré-émergents - Auteurs : Kevin O. Saunders et al. Document ‘Nature | www.nature.com’
Ceci est un fichier PDF d’un article évalué par des pairs qui a été accepté pour publication. Bien que non édité, le contenu a été soumis à un formatage préliminaire. ‘Nature’ fournit cette première version de l’article mis en page en tant que service à nos auteurs et lecteurs. Le texte et les figures feront l’objet d’une révision et d’une correction d’épreuves avant que l’article ne soit publié dans sa forme finale. Veuillez noter qu’au cours du processus de production, des erreurs peuvent être découvertes qui pourraient affecter le contenu. Tous les avertissements légaux s’appliquent.
Reçu : 7 février 2021 - Accepté : 29 avril 2021- Aperçu accéléré de l’article Publié en ligne le 10 mai 2021 - Citer cet article comme : Saunders, K. O. et al. Vaccin à anticorps neutralisants contre les coronavirus pandémiques et pré-émergents. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-021-03594-0 - (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03594-0 - Nature | www.nature.com Accelerated Article Preview ;
Les bétacoronavirus (bêtaCoV) ont été à l’origine des épidémies de syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) et de syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS), ainsi que de la pandémie de SRAS-CoV-21-4. Les vaccins qui induisent une immunité protectrice contre le SARS-CoV-2 et les betaCoVs circulant chez les animaux, ont le potentiel de prévenir de futures pandémies de betaCoV.
Nous montrons ici que l’immunisation de macaques avec une nanoparticule multimérique SARS-CoV-2 à domaine de liaison au récepteur (RBD), adjuvée avec 3M-052/Alum, a provoqué des réponses d’anticorps à neutralisation croisée (cross-nAb) contre les batCoVs, SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 et les variantes B.1.1.7, P.1 et B.1.351 de SARS-CoV-2.
La vaccination par nanoparticules a permis d’obtenir un titre ID50 de neutralisation géométrique moyenne réciproque du SRAS-CoV-2 de 47 216, et une protection contre le SRAS-CoV-2 dans les voies respiratoires supérieures et inférieures des macaques.
Il est important de noter que l’ARNm modifié par des nucléosides codant pour une pointe transmembranaire stabilisée ou un RBD monomérique, a également induit des anticorps croisés SARS-CoV-1 et batCoV, bien qu’à des titres inférieurs.
Ces résultats démontrent que les vaccins ARNm actuels peuvent offrir une certaine protection contre les futures épidémies zoonotiques de betaCoV, et fournissent une plateforme pour le développement futur de vaccins pan-betaCoV.
Document original :
Neutralizing antibody vaccine for pandemic and pre-emergent coronaviruses – Auteurs : Kevin O. Saunders et al. This is a PDF file of a peer-reviewed paper that has been accepted for publication. Although unedited, the content has been subjected to preliminary formatting. Nature is providing this early version of the typeset paper as a service to our authors and readers. The text and figures will undergo copyediting and a proof review before the paper is published in its final form. Please note that during the production process errors may be discovered which could affect the content, and all legal disclaimers apply.
Received : 7 February 2021 – Accepted : 29 April 2021- Accelerated Article Preview Published online 10 May 2021 - Cite this article as : Saunders, K. O. et al. Neutralizing antibody vaccine for pandemic and pre-emergent coronaviruses. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-021-03594-0 - (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03594-0 - Nature | www.nature.com Accelerated Article Preview.
Betacoronaviruses (betaCoVs) caused the severe acute respiratory syndrome (SARS) and Middle East Respiratory Syndrome (MERS) outbreaks, and the SARS-CoV-2 pandemic1–4. Vaccines that elicit protective immunity against SARS-CoV-2 and betaCoVs circulating in animals have the potential to prevent future betaCoV pandemics. Here, we show that macaque immunization with a multimeric SARS-CoV-2 receptor binding domain (RBD) nanoparticle adjuvanted with 3M-052/Alum elicited cross-neutralizing antibody (cross-nAb) responses against batCoVs, SARS-CoV-1, SARS-CoV-2, and SARS-CoV-2 variants B.1.1.7, P.1, and B.1.351. Nanoparticle vaccination resulted in a SARS-CoV-2 reciprocal geometric mean neutralization ID50 titer of 47,216, and protection against SARS-CoV-2 in macaque upper and lower respiratory tracts. Importantly, nucleoside-modified mRNA encoding a stabilized transmembrane spike or monomeric RBD also induced SARS-CoV-1 and batCoV cross-nAbs, albeit at lower titers. These results demonstrate current mRNA vaccines may provide some protection from future zoonotic betaCoV outbreaks, and provide a platform for further development of pan-betaCoV vaccines.
Source : https://www.nature.com/articles/s41586-021-03594-0_reference.pdf
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Un vaccin contre (presque) tous les coronavirus ? - Auteur (Lire la bio)Julien Hernandez Journaliste scientifiquehttps://www.futura-sciences.com/san...– Publié par‘futura-sciences.com’
[EN VIDÉO] Comment fonctionne un vaccin à ARN messager ? Pfizer et Moderna ont choisi cette technique de pointe pour concevoir en un temps record leur vaccin contre le Covid-19. Cette vidéo présente tout ce qu’il faut savoir sur les vaccins à ARN messager en trois minutes !
Publiés en accéléré dans la revue Nature, des résultats d’une expérience récente effectuée sur des singes suggèrent qu’un vaccin multimérique à nanoparticules pourrait s’avérer efficace contre les coronavirus qui se lient aux récepteurs ACE2.
Dans une récente étude publiée dans la revue Nature qui a fait l’objet d’une relecture accélérée par les pairs, des chercheurs américains expliquent comment ils ont mis au point un vaccin multimérique efficace contre tous les coronavirus qui expriment le site de liaison permettant au virus de « s’accrocher » sur nos récepteurs ACE2.
Une publication un peu trop ambitieuse
Dans leur article, les chercheurs suggèrent que leur vaccin pourrait être un vaccin « pan-coronavirus », c’est-à-dire, lutter contre tous les coronavirus. Une dénomination qui n’a pas manqué de surprendre Branka Horvat, directrice de l’équipe Immunobiologie des infections virales au Centre international de recherche en infectiologie (Ciri) à Lyon : « Cette équipe est parvenue à mettre au point un vaccin qui contient une région de la protéine Spike des coronavirus (RBD, pour recepteur-binding domaine) qui se lie à nos récepteurs ACE2. Bien que ce travail présente la preuve de concept de faisabilité de la mise en place d’un vaccin qui protège contre plusieurs coronavirus, je trouve un peu prétentieux l’appellation pan-coronavirus. Un tel vaccin, par exemple, ne pourra pas être utile contre le MERS-CoV étant donné que ce dernier ne se lie pas à ACE2 et possède la région RBD différente, ni contre des autres coronavirus ’pré-émergents’, qui utilisent d’autres récepteurs pour entrer dans la cellule ».
Le vaccin présenté dans l’étude n’est actif que sur les coronavirus qui se lient aux récepteurs ACE2. © Freshidea, Adobe Stock
Le vaccin présenté dans l’étude n’est actif que sur les coronavirus qui se lient aux récepteurs ACE2. © Freshidea, Adobe Stock
Un vaccin à nanoparticules
Grâce à la ferritine nanoparticulaire obtenue à partir d’une bactérie, les scientifiques ont pu élaborer leur vaccin qui contient une région multimérique de la protéine Spike contenant 200 acides aminés. En plus de cela, le vaccin contient des agonistes de certains récepteurs cruciaux du système immunitaire inné absorbé dans de l’aluminium. « Ce vaccin est immunogène car il utilise la stimulation des récepteurs TL7 et 8, ce qui va induire une réponse immunitaire globale plus forte. Il n’en reste pas moins que la région peptidique présente dans le vaccin est courte et reste spécifique pour les coronavirus se liant à ACE2 », explique Branka Horvat.
La durée de l’immunité : l’angle mort de l’étude
Dans l’expérience, les singes vaccinés avec le vaccin à nanoparticules développent beaucoup plus d’anticorps neutralisants que ceux ayant reçu un vaccin ARN ou que des patients avec Covid-19. Après une infection intranasale ou intratrachéale à des coronavirus, le matériel génétique des virus ainsi que le virus infectieux sont absents des voies respiratoires inférieures et supérieures chez le groupe vacciné avec des nanoparticules. Enfin, lors d’analyses histologiques, on constate également une accumulation des cellules inflammatoires bien moindres dans des poumons chez ce groupe vacciné.
Malgré tout, un élément crucial n’est pas étudié par les investigateurs : la durée de l’immunité. « La question de la durée de l’immunité reste mitigée concernant les vaccins contre la Covid-19. Ici, les chercheurs n’étudient l’immunité des singes que pendant dix semaines suite à la première injection d’un vaccin. Cela aurait été intéressant de poursuivre l’étude pour mieux cerner la protection immunitaire conférée par ce vaccin », précise Branka Horvat.
La durée de l’immunité n’a pas été étudiée dans cette expérience. © Bikej Barakus, Adobe Stock
La durée de l’immunité n’a pas été étudiée dans cette expérience. © Bikej Barakus, Adobe Stock
Un projet intéressant mais des résultats à prendre avec précaution
L’ambition de cette équipe ne peut que rendre enthousiaste. Pour autant, Branka Horvat prévient que, avec la pandémie actuelle, « il est devenu très à la mode de survendre des résultats concernant les coronavirus ». Et la chercheuse de tempérer son propos : « Leur plateforme de développement vaccinale est très intéressante mais il faudra encore que ce type de vaccins montre son efficacité dans d’autres tests avant de pouvoir être accepté pour des tests cliniques chez l’Homme et constater s’ils sont plus avantageux que les vaccins déjà disponibles ou en cours de développement. Néanmoins, c’est une bonne chose que les essais se multiplient. Plus nous avons d’études, plus nous avons de chance de trouver des solutions efficaces contre les virus connus et émergents ».
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Pour en savoir plus : « Plusieurs start-up travaillent sur un vaccin universel contre le coronavirus » - Article de Céline Deluzarche publié le 22 janvier 2021
Alors que les différents variants du SARS-CoV-2 font craindre une baisse d’efficacité des vaccins actuels, plusieurs start-up travaillent sur un vaccin universel, capable de produire une réponse immunitaire quelles que soient les mutations. Tour d’horizon des différentes technologies et de leur état d’avancement.
L’apparition de plusieurs variantes du SARS-CoV-2 nous a appris que le virus peut muter d’un moment à l’autre. Pour l’instant, ces mutations ne semblent pas menacer l’efficacité des vaccins actuels, mais d’autres, plus importantes, pourraient annihiler les efforts des campagnes de vaccination en cours. Plusieurs start-up planchent donc sur des vaccins universels, capables de fournir une protection quelle que soit la souche de coronavirus.
Osivax : de la grippe au coronavirus
Parmi ces biotechs, la société lyonnaise Osivax, qui travaillait jusqu’ici sur un vaccin universel contre la grippe. Sa cible : la nucléocapside, un antigène interne du virus qui est très bien conservé entre les différentes souches de coronavirus. « La nucléocapside est conservée à plus de 89 % entre le SARS-CoV-1 apparu en 2003 et le SARS-CoV-2 actuel », assure la start-up. Le problème, c’est que cet antigène, comme il se situe à l’intérieur du virus, n’est pas visible par les anticorps comme les protéines de pointe S, situées à la surface du virus et qui sont la cible des vaccins classiques. Ce type de vaccin repose donc sur la seule réponse immunitaire cellulaire des lymphocytes T. Cette dernière est déclenchée par une protéine contenue dans le vaccin. « Ce qui est assez unique dans notre technologie, c’est qu’on arrive à stimuler l’immunité cellulaire avec un vaccin protéique, sans utiliser les technologies d’ARN messager ou de vecteurs viraux », insiste la jeune pousse, qui espère entrer dans la phase d’essai clinique fin 2021 en collaboration avec l’AP-HP.
Phylex BioSciences : un pseudo-virus piqué d’antigènes
D’autres start-up ont adopté une approche différente. C’est le cas de Phylex BioSciences, une biotech installée en Californie mais dont le patron, Pascal Brandys, est français, à l’instar de celui de Moderna. Ce dernier s’est associé à Jens Herold, un spécialiste des coronavirus, qui dirige l’unité biopharmaceutique Boehringer Ingelheim. Les deux hommes avaient déjà cofondé en 2003 une start-up pour développer un vaccin contre le SARS-CoV-1, mais dont les recherches n’avaient pas été menées à leur terme du fait de la disparition du virus. Les deux associés ont donc recréé une nouvelle société, en mars 2020, spécialement pour répondre à la pandémie de SARS-CoV-2.
Phylex BioSciences vise la partie stable de la protéine de pointe S, conservée entre les différentes souches de virus. © NIAID
Phylex BioSciences vise la partie stable de la protéine de pointe S, conservée entre les différentes souches de virus. © NIAID
« Un vaccin universel est la seule réponse durable étant donné que les mutations vont s’accumuler au fil du temps ».
Comme les vaccins classiques, ‘Phylex BioSciences’ utilise la protéine S du virus, mais uniquement sur sa partie stable. Une soixantaine de ces fragments sont ensuite assemblés sur une structure 3D imitant la protéine entière dans une particule pseudo-virale. « Les épitopes sont ainsi présentés aux anticorps dans la même configuration que la vraie protéine de pointe, explique Pascal Brandys. Nous avons environ un an de retard sur les vaccins comme Moderna », reconnaît le dirigeant, qui mise sur un essai clinique de phase 3 fin 2021. Mais son vaccin sera efficace sur tous les futurs variants. « Un vaccin universel basé sur les régions conservées du virus est la seule réponse durable de vaccination, étant donné que les mutations vont s’accumuler au fil du temps », assure-t-il. ‘Phylex Bioscience’ a d’ores et déjà signé un partenariat avec la société californienne Atum pour la fabrication de son vaccin en grande quantité.
eTheRNA, un vaccin en spray nasal
Une autre biotech belge, eTheRNA, travaille sur un projet similaire à celui de ‘Phylex Bioscience’ Comme elle, elle utilise la partie conservée de la protéine de pointe, identique chez tous les coronavirus. Mais son vaccin serait commercialisé sous forme de spray nasal. « Cela présente l’avantage d’être facile à administrer. Et ne nécessite pas d’injection », explique Bernard Sagaert, directeur de production chez ‘eTheRNA’. Un laboratoire pharmaceutique chinois a récemment investi dans la société, ce qui devrait lui ouvrir le marché chinois et permettre une fabrication à grande échelle.
VBI Vaccines, un vaccin multipotent
Enfin, la société canadienne VBI Vaccines joue une carte encore différente, même si elle recourt comme Phylex à une particule pseudo-virale. La start-up conçoit un vaccin trivalent contre le SARS-CoV-1, le SARS-CoV-2 et le MERS, en multipliant les antigènes à la surface de son faux virus. Plutôt que de sélectionner la partie fixe, elle inclut donc le plus grand nombre possible d’antigènes connus. Rien ne permet cependant de dire que ce vaccin multiple répondra aux futures mutations.
Course de vitesse contre les mutants
Un vaccin universel contre le coronavirus a-t-il des chances de voir le jour rapidement ? Rien n’est moins sûr : les scientifiques s’échinent depuis des années à mettre au point un tel vaccin contre la grippe (qui doit aujourd’hui être renouvelé chaque année). Mais après tout, la pandémie a montré qu’il était possible de produire un vaccin entièrement nouveau en moins de neuf mois contre une dizaine d’années en temps normal. En attendant l’aboutissement de tous ces projets, Moderna assure qu’il est capable de fabriquer un nouveau vaccin en moins de six semaines, simplement en modifiant son code source. Mais cela suppose de relancer tout le processus de fabrication et de revacciner toutes les personnes ayant déjà reçu l’ancien vaccin. Une opération terriblement coûteuse.
Lien externe : Neutralizing antibody vaccine for pandemic and pre-emergent coronaviruses
Définitions associées :
La vaccination : qu’est-ce que c’est ?
Qu’est-ce que ’grippe’ signifie ?
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La piste d’un vaccin universel anti-coronavirus - Publié le 14 mai 2021- Par Marc Gozlan (photo) – Diffusé par ‘lemonde.fr/blog/realitesbiomedicales’ - Illustration fernandozhiminaicela. © Pixabay
Plusieurs études récemment publiées indiquent que le développement d’un vaccin capable de reconnaître des cibles communes à plusieurs familles de coronavirus animaux et humains serait un objectif atteignable sur le plan scientifique. En d’autres termes, créer un vaccin universel anti-coronavirus semble donc possible.
Les coronavirus responsables du SARS (syndrome respiratoire aigu sévère), du MERS (syndrome respiratoire du Moyen-Orient) et de la Covid-19 appartiennent au genre des Betacoronavirus. Baptisés SARS-CoV-1, MERS-CoV et SARS-CoV-2, ils ont émergé à partir de coronavirus hébergés par des chauves-souris ou des dromadaires avant d’être transmis à l’homme. Parmi les Betacoronavirus, ceux qui circulent chez les civettes, les chauves-souris et les pangolins présentent un degré de parenté génétique important avec le SARS-CoV-1 et le SARS-CoV-2 et utilisent le récepteur humain ACE2 pour infecter les cellules.
Des anticorps isolés chez des individus infectés par le SARS-CoV-1 peuvent neutraliser plusieurs Betacoronavirus, empêchant ainsi l’infection de cellules humaines. Les immunologistes parlent d’anticorps neutralisants « à large spectre » pour désigner ces anticorps dirigés contre une cible commune à des virus différents. Une telle approche consiste à induire ce que les spécialistes appellent une « immunité cross-neutralisante ».
L’objectif est donc de développer un vaccin capable de conférer une immunité protectrice vis-à-vis du SARS-CoV-2 tout en protégeant contre des Betacoronavirus circulants chez certains animaux. Ainsi, de tels vaccins permettraient à l’avenir d’éviter la survenue de pandémies liées à des Betacoronavirus. Il s’agit de concevoir des vaccins contre les Sarbecovirus, un sous-genre de coronavirus qui comprend le SARS-CoV-2, le SARS-CoV-1, de nombreux virus de chauves-souris et certains coronavirus de pangolins dont on considère qu’ils représentent potentiellement un groupe de coronavirus à haut risque d’émergence.
Prévost J, Finzi A. Cell Host Microbe. 2021 Mar 10 ;29(3):322-324.
Le domaine RBD (Receptor Binding Domain), région de la protéine spike du coronavirus qui interagit avec le récepteur cellulaire ACE2, est une cible privilégiée des anticorps neutralisants à large spectre.
Dans la revue Nature datant du 10 mai 2021, une équipe américaine a rapporté des résultats encourageants obtenus chez le singe. Les chercheurs de la faculté de médecine de l’université de Durham (Caroline du Nord) ont conçu un système permettant d’augmenter la capacité du RBD à induire une réponse immunitaire. Plusieurs études antérieures ont en effet montré que, présent en plusieurs exemplaires sur des nanoparticules mimant des particules virales, ce domaine RBD peut décupler la réponse immunitaire.
Pour y parvenir, Kevin Saunders, Barton Haynes et leurs collègues ont greffé de multiples exemplaires de ce motif de la protéine spike du SARS-CoV-2 sur une nanoparticule d’un genre particulier. Ils ont utilisé la ferritine, une protéine sphérique présente dans la bactérie Helicobacter pylori et dont le rôle est de stocker le fer. Celle-ci est composée de 24 sous-unités. Les chercheurs ont réussi à construire des nanoparticules de ferritine hérissées à leur surface de 24 séquences RBD. Ils ont montré que ces nanoparticules se lient au récepteur cellulaire humain ACE2, cible naturelle du coronavirus, et qu’elles induisent la production d’anticorps spécifiques anti-RBD chez l’animal.
Cinq macaques cynomolgus ont été immunisés à trois reprises par voie intramusculaire à quatre semaines d’intervalle. Ils ont reçu 100 microgrammes de ces nanoparticules porteuses du RBD du SARS-CoV-2 en association à un adjuvant*. Les immunisations ont été bien tolérées par les macaques. Elles ont entraîné la production d’anticorps IgG dirigés contre le RBD. Une dose de rappel a permis d’augmenter dans le sérum des singes vaccinés le taux (titre) d’anticorps capables de se fixer au récepteur ACE2.
Les chercheurs ont comparé ces titres en anticorps avec ceux obtenus suite à l’immunisation de macaques par des nanoparticules identiques à celles retrouvées dans un vaccin ARN, c’est à dire contenant un ARN messager codant la protéine spike.
Les titres en anticorps étaient plus élevés après vaccination avec des nanoparticules porteuses de multiples RBD qu’après deux immunisations avec de l’ARN messager encapsulé dans des nanoparticules lipidiques. Ces expériences ont été menées en utilisant, non pas des SARS-CoV-2 infectieux, mais des pseudovirus exprimant à leur surface une protéine spike porteuse de la mutation D6134G (souche de référence avant l’émergence des nouveaux variants). Ces tests de séro-neutralisation ne nécessitent donc pas de confinement en laboratoire de sécurité, ce qui facilite leur mise en œuvre.
Nanoparticules de ferritine porteuses de nombreux exemplaires de RBD (en bleu). Saunders KO, et al. Nature. 2021 May 10
Des nanoparticules plus performantes que l’ARN messager
Les titres en anticorps obtenus après immunisation par des nanoparticules de ferritine porteuses de nombreux exemplaires de RBD étaient plus élevés que ceux enregistrés après l’infection naturelle par le SARS-CoV2. Ces nanoparticules, couplées à l’adjuvant 3M-052/alun, s’avèrent donc plus performantes que les vaccins actuels à ARN messager, ou que l’infection naturelle, pour induire une réponse en anticorps neutralisants.
Les chercheurs ont ensuite évalué la capacité de nanoparticules de ferritine porteuses du RBD ou de nanoparticules lipidiques à base d’ARN messager à induire la synthèse d’anticorps neutralisants contre des variants préoccupants, en l’occurrence vis-à-vis du variant anglais B.1.1.7, du variant sud-africain B.1.351 et du variant brésilien P.1.
Il s’avère que, chez des macaques, les nanoparticules, qu’elles soient constituées de ferritine chargées de RDB ou de lipides renfermant de l’ARN messager, induisent une production d’anticorps neutralisants contre le variant anglais B.1.1.7. En revanche, pour neutraliser le variant sud-africain B.1.351 et le variant brésilien P.1, les titres en anticorps générés par la vaccination par les nanoparticules porteuses à leur surface de multiples copies de RBD se révèlent plus élevés que ceux produits après immunisation par de l’ARN messager encapsulé dans des nanoparticules lipidiques.
Les chercheurs ont alors évalué la capacité neutralisante des anticorps induits par la vaccination vis-à-vis du coronavirus responsable du SARS (SARS-CoV-1) et de deux Betacoronavirus de chauves-souris (batCoV-WIV1 et batCOV-SHC014). Trois catégories de nanoparticules (porteuses de multiples copies de RBD ou lipidiques renfermant l’ARN messager codant soit le RDB, soit la protéine spike entière** (S-2P) ont été évaluées.
Ces formulations vaccinales ont entraîné la production d’anticorps neutralisants contre le SARS-COV-1, batCoV-WIV1 et batCOV-SHC014. Là encore, les titres en anticorps neutralisants les plus élevés ont été observés après vaccination par des nanoparticules porteuses à leur surface de répétitions du domaine RBD. Un léger gain en termes de capacité de neutralisation a été obtenu après un rappel (troisième injection). L’immunisation par des nanoparticules porteuses du RBD a induit la production d’anticorps reconnaissant les protéines spike du SARS-CoV-2, du SARS-CoV-1 mais également celle de deux coronavirus de chauves-souris, RATG13 et SHC014, ainsi que d’un coronavirus du pangolin (CoVGXP4L). En revanche, les anticorps générés par cette immunisation ne se fixaient pas sur la protéine spike du MERS-CoV-2.
Enfin, les chercheurs ont évalué la protection conférée par les deux types de nanoparticules chez des singes vaccinés auxquels le SARS-CoV-2 a été inoculé par voie intratrachéale et intranasale après le dernier rappel. Les animaux ont tous été protégés. Deux jours après l’injection du virus, ce dernier était en effet indétectable dans les parties haute et basse de l’appareil respiratoire. Chez la plupart des macaques immunisés par l’une ou l’autre catégorie des nanoparticules (porteuses de multiples copies de RBD ou à ARN messager), l’ARN du SARS-CoV-2 n’a pas été détecté dans les prélèvements nasaux, ni dans le liquide de lavage broncho-alvéolaire.
Vaccin « pan-coronavirus »
Au cours de ces vingt dernières années, trois épidémies dues à des coronavirus sont survenues : le SARS fin 2002, le MERS en 2012, la COVID-19 en 2019. Cela montre la nécessité de disposer d’un vaccin capable de protéger contre plusieurs coronavirus. Autrement dit, de développer un vaccin « pan-coronavirus » avant la prochaine pandémie.
Les résultats rapportés par cette équipe américaine représentent une étape importante vers cet objectif dans la mesure où ils montrent que l’immunisation par des nanoparticules exposant à leur surface de multiples exemplaires du RBD (et dans une moindre mesure des nanoparticules renfermant de l’ARN messager), en association avec un puissant adjuvant, sont capables d’induire chez des macaques la production d’anticorps neutralisants contre deux coronavirus humains (SARS-CoV-2 et SARS-CoV-1) mais également contre des coronavirus de chauves-souris. Ces anticorps neutralisants à large spectre ont donc le potentiel de s’attaquer à des coronavirus animaux qui auraient été transmis à l’homme en franchissant la barrière d’espèce.
Les vaccins reposant sur des nanoparticules présentant à leur surface de nombreux motifs RBD constituent ainsi une approche prometteuse pour le développement de vaccins pan-coronavirus. Elles permettent d’obtenir une réponse en anticorps neutralisants au niveau de la partie supérieure de l’appareil respiratoire, ce qui n’avait jamais été observé jusqu’à présent chez le macaque. Par ailleurs, des titres extrêmement élevés ont été obtenus suite à la vaccination par ce type de nanoparticules couplées à l’adjuvant 3M-052, ce qui laisse présager une durée de protection importante.
Cette approche vaccinale pourrait donc préfigurer ce que pourrait être une plateforme de production de vaccins pan-coronavirus destinés à empêcher, ou à rapidement ralentir, la prochaine pandémie due à un coronavirus qui aurait franchi la barrière d’espèce entre l’animal et l’homme.
Nanoparticules « mosaïques »
Ce n’est pas la première fois que des chercheurs montrent la capacité de nanoparticules à induire une immunité cross-neutralisante vis-à-vis de coronavirus. En février 2021, une équipe américano-britannique (universités d’Oxford et Rockefeller de New York) ont produit des nanoparticules dont la surface est parsemée de motifs RBD provenant de quatre à huit coronavirus de chauves-souris (originaires de Chine, de Bulgarie, du Kenya) et de RBD provenant du SARS-CoV-2. Après une seule injection à des souris, ces nanoparticules « mosaïques » sont capables d’induire la synthèse d’anticorps neutralisants dirigés contre le SARS-CoV-2 mais également contre des Betacoronavirus de chauves-souris. Ces nanoparticules présentent donc l’avantage d’induire des anticorps contre des coronavirus animaux émergents, potentiellement capables d’infecter l’homme en franchissant la barrière d’espèce.
Publiée le 10 mai sur le site bioRxiv, une étude dirigée par des chercheurs du Walter Reed Army Institute of Research (Silver Spring, Maryland) a montré que des nanoparticules de ferritine exposant de nombreux motifs RBD à leur surface permettent d’induire la production d’anticorps dotés d’une puissante activité neutralisante contre le SARS-CoV-2, des variants préoccupants et le SARS-CoV-1. De plus, il s’avère que l’administration d’anticorps produits par des souris vaccinées permet de protéger des souris non vaccinées d’une injection mortelle de SARS-CoV-2.
Identifier de nouvelles cibles
Une équipe internationale, composée de chercheurs de l’université Washington (Seattle), de l’Institut Pasteur (Paris), de l’université d’Utrecht (Pays-Bas) et des Instituts de biomédecine de Guangzhou (Chine), a rapporté avoir isolé un anticorps monoclonal qui reconnaît la protéine spike de huit Betacoronavirus différents. Ces chercheurs ont découvert que cet anticorps a pour cible une petite région (épitope) située dans la tige (stem helix) de la sous-unité S2 de la protéine spike, région qui permet au coronavirus de fusionner avec la membrane cellulaire. De fait, il a été montré que la fixation de cet anticorps sur cet épitope entrave la machinerie de fusion entre le virus et la cellule.
Parue le 12 mai 2021 dans la revue Nature Structural & Molecular Biology, cette étude a ainsi permis de révéler une nouvelle cible pouvant être exploitée pour développer un vaccin pan-Betacoronavirus. Il s’agirait donc de concevoir un vaccin capable d’induire des anticorps spécifiquement dirigés contre cette région de la sous-unité S2.
D’autres coronavirus attendent leur tour pour frapper
La menace augmente de voir d’autres coronavirus franchir la barrière d’espèce et provoquer de nouvelles pandémies. Il y a plusieurs raisons à cela qui tiennent principalement à l’accroissement des interactions entre l’homme et la faune sauvage, à la transformation des écosystèmes, à l’urbanisation, aux nouvelles pratiques agricoles, à la modification de l’écologie des chauves-souris. Autant de facteurs qui favorisent le risque que l’homme entre en contact avec des animaux pouvant héberger des virus ayant un potentiel endémique. Les innombrables transports aériens nationaux et internationaux font qu’il n’a jamais été aussi facile pour une flambée épidémique de se transformer en véritable épidémie et que celle-ci finisse éventuellement par devenir une pandémie. À cet égard, la mise au point d’un vaccin universel anti-coronavirus apparaît donc aujourd’hui comme une nécessité pour se préparer à l’émergence, tôt ou tard, d’un SARS-CoV-3.
« Le SARS-CoV-2 s’adapte rapidement aux humains, et d’autres nouveaux coronavirus sont en train de muter, de se recombiner et de se répliquer dans les chauves-souris et dans d’autres espèces animales en vue de franchir la barrière d’espèce à un moment quelconque dans l’avenir. Si nous choisissons d’attendre l’émergence du prochain coronavirus, il sera peut-être trop tard, comme ce fut le cas pour la Covid-19. Créer les outils pour prévenir la prochaine pandémie de coronavirus est à notre portée et devrait être considérée comme une priorité de santé mondiale. Nous pouvons soit investir maintenant ou le payer plus tard au prix fort », déclaraient dans un éditorial publié en février dernier dans la revue Science Wayne Koff (Human Vaccines Project, New York) et Seth Berkley (Gavi, The Vaccine Alliance, Genève). En d’autres termes, la recherche vaccinale sur la Covid-19 devrait être l’occasion de travailler parallèlement à la mise au point de vaccins pan-coronavirus qui nous permettraient de nous protéger d’une autre Covid.
Plutôt que de s’acharner dans les mois et années à venir à développer des vaccins à ARN messager contre de nouveaux variants du SARS-CoV-2 qui ne manqueront pas d’émerger, certains chercheurs estiment donc judicieux de développer un vaccin pan-coronavirus qui permettrait d’avoir un coup d’avance sur le prochain coronavirus émergent qui pourrait d’ailleurs être plus virulent que l’actuel SARS-CoV-2. Idéalement, cette stratégie vaccinale permettrait de vaincre l’actuelle pandémie Covid-19 tout en s’armant contre la prochaine.
Marc Gozlan (Suivez-moi sur Twitter, Facebook, LinkedIn)
* L’adjuvant utilisé est le 3M-052. Il s’agit d’un agoniste des Récepteurs Toll-Like (TLR) TLR7 et TLR8, qui jouent un rôle clé dans le système immunitaire adaptatif en l’avertissant de la présence d’une agression microbienne. Cet adjuvant est adsorbé sur de l’alun.
** Il s’agit de la protéine spike transmembranaire stabilisée par l’introduction de deux prolines (K986P/V987P). Baptisée S-2P, elle est analogue à celle utilisée dans des vaccins anti-Covid-19.
Pour en savoir plus :
Saunders KO, Lee E, Parks R, et al. Neutralizing antibody vaccine for pandemic and pre-emergent coronaviruses. Nature. 2021 May 10. doi : 10.1038/s41586-021-03594-0
Sauer MM, Tortorici MA, Park YJ, et al. Structural basis for broad coronavirus neutralization. Nat Struct Mol Biol. 2021 May 12. doi : 10.1038/s41594-021-00596-4
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Ce blog est celui d’un médecin de formation, journaliste par vocation. J’y traite de l’actualité en médecine et biologie avec un focus sur les cas cliniques récemment publiés les plus étranges, déroutants, hallucinants, exceptionnels, incroyables, inoubliables. Mon désir est de vous surprendre, toujours avec sérieux et bonne humeur.
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Source : https://www.lemonde.fr/blog/realitesbiomedicales/tag/proteine-spike/
Dernières nouvelles de la pandémie de COVID-19 en France
Infographies - Déconfinement : où en est l’épidémie en France ? Pour l’heure, le freinage de l’épidémie a permis un reflux du nombre de malades dans les hôpitaux - Article rédigé par franceinfo avec AFP - France Télévisions - Publié le 19/05/2021 12:49 Mis à jour le 19/05/2021 13:44 -https://www.francetvinfo.fr/picture...Photo : un patient atteint du Covid-19 est pris en charge dans un hôpital de Brest (Finistère), le 15 avril 2021. (MAXPPP)
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’Les chiffres sont bien orientés’, a assuré Emmanuel Macron depuis la terrasse d’un café, mercredi 19 mai 2021à Paris, à l’occasion de la réouverture des terrasses des cafés et restaurants, mais aussi des salles de cinéma ou des musées. La circulation du Sars-CoV-2 diminue depuis quatre semaines, alors que la France entame la phase 2 de son déconfinement. Cette amélioration des indicateurs s’accompagne d’une accélération de la campagne de vaccination, avec plus de 21 millions de personnes ayant reçu au moins une première dose du vaccin, selon la Direction générale de la santé (DGS).
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