Publié le 17 décembre 2024

Évaluation d’une stratégie novatrice de vaccination contre l’influenza dans le modèle porcin

Les avantages en termes de sécurité de la combinaison d’un vaccin à vecteur administré par voie intramusculaire et d’un virus influenza vivant atténué administré par voie intranasale sont supérieurs à ceux de l’immunisation obtenue par le vaccin vivant atténué utilisé seul.

Importance de l’étude

Les vaccins vivants atténués contre l’influenza (live attenuated influenza vaccine, LAIV) présentent de nombreux avantages par rapport aux vaccins inactivés habituellement utilisés contre ce virus. Ils sont par exemple capables d’induire une réponse immunitaire au niveau des muqueuses, ce qui permet d’empêcher l’infection du tractus respiratoire par des virus influenza virulents dès la phase initiale de la chaîne d’infection. Il n’est toutefois pas toujours facile de trouver un équilibre optimal entre une atténuation satisfaisante du vaccin vivant et son immunogénicité. Des scientifiques de l’IVI et de l’Université de Berne viennent de publier une étude dans PLOS Pathogens, qui montre qu’il est possible d’améliorer à la fois la sécurité d’un vaccin vivant atténué et la réponse immunitaire induite par la stratégie novatrice Prime/Boost. Les résultats sont impressionnants : les porcs immunisés de cette manière développent une immunité stérile contre l’infection par des virus influenza homologues. Cette nouvelle stratégie de vaccination constitue donc une approche prometteuse pour mieux maîtriser les foyers de grippe chez l’être humain et l’animal.

• Description de l’étude

  Au cours d’une précédente étude, l’IVI a produit un nouveau virus influenza vivant atténué, appelé NS1(1-126)-ΔPAX. Basé sur le virus pandémique H1N1 de 2009 et caractérisé par une protéine NS1 raccourcie et l’absence de la protéine accessoire PA-X, il présente une réplication plus faible sur des cultures cellulaires et induit aussi une forte réponse immunitaire innée (Avanthay et al., 2023, Front.Cell. Infect. Microbiol.13:1222805). Dans la présente étude, l’efficacité de ce candidat-vaccin a été évaluée chez le porc, un modèle animal pertinent pour les virus influenza. L’immunisation des porcs avec le vaccin vivant NS1(1-126)-ΔPAX administré par voie nasale n’a pas déclenché de maladie, mais a induit une forte réponse immunitaire au niveau de la muqueuse qui a complètement inhibé la réplication du H1N1 virulent dans les voies respiratoires. Étonnament, la réplication du candidat-vaccin dans les voies respiratoires supérieures était relativement bonne et les animaux ont excrété le vaccin pendant une période prolongée. Une nouvelle stratégie novatrice de vaccination Prime/Boost a donc été développée afin d’améliorer la sécurité du vaccin. Les animaux ont ainsi d’abord été immunisés par voie intramusculaire avec un virus de la stomatite vésiculeuse (VSV) incapable de se reproduire et codant pour l’antigène HA du virus pandémique H1N1. Quatre semaines plus tard, les animaux ont été immunisés par voie nasale avec le candidat-vaccin vivant atténué, puis après encore quatre semaines, ils ont été infectés par le virus pandémique H1N1 de 2009. L’étude a notamment porté sur l’impact de l’administration des vaccins sur la synthèse des anticorps spécifiques contre l’influenza dans le sérum et les muqueuses ainsi que sur l’induction de cellules T dirigées spécifiquement contre le virus influenza. L’excrétion du virus a aussi été étudiée, en analysant des écouvillons nasaux par RT-qPCR, et la charge virale post mortem a été déterminée dans le liquide bronchoalvéolaire et le tissu pulmonaire. Finalement, les poumons ont été examinés à l’Institut de pathologie vétérinaire de l’Université de Berne afin de détecter des altérations pathologiques éventuelles.

• Conclusions principales

  • Après administration intranasale chez le porc, le vaccin vivant NS1(1-126)-ΔPAX induit une forte réponse immunitaire locale qui inhibe complètement la réplication du H1N1 virulent dans les voies respiratoires.
  • Bien qu’atténué, le vaccin vivant NS1(1-126)-ΔPAX est capable de se répliquer dans les voies respiratoires supérieures dans une mesure telle que sa transmission à d’autres individus a pu être démontrée.
  • La nouvelle stratégie de vaccination Prime/Boost réduit considérablement l’excrétion du vaccin vivant atténué.
  • La nouvelle approche d’immunisation induit une réponse immunitaire locale réduite, mais suffisante pour obtenir une immunité stérile.
  • La procédure d’immunisation en deux étapes entraîne la libération, dans le sang, de quantités plus élevées d’anticorps spécifiques contre le virus influenza, d’anticorps neutralisant le virus et de cellules mémoires Th1.

• Prochaines étapes

  Le développement de cette nouvelle stratégie de vaccination très prometteuse doit se poursuivre. Trois questions se posent en priorité :

  • La réponse immunitaire induite en suivant le protocole Prime/Boost protège-t-elle également contre les variants de virus caractérisés par une dérive antigénique marquée ?
  • Le nouveau procédé confère-t-il une immunité protectrice plus durable que les vaccins conventionnels contre l’influenza ?
  • L’excrétion du virus vaccinal est-elle déjà suffisamment réduite pour exclure toute transmission du virus aux animaux naïfs ?

Date : juillet 2024

Titre
«Evaluation of a novel intramuscular prime/intranasal boost vaccination strategy against influenza in the pig model»

Auteurs
Robin Avanthay, Obdulio Garcia-Nicolas, Nicolas Ruggli, Llorenç Grau Roma, Ester Párraga-Ros, Artur Summerfield, Gert Zimmer

Lien
Plos Pathogen Evaluation of a novel intramuscular prime/intranasal boost vaccination strategy against influenza in the pig model