2024-03-21 15:13:39
Développer un vaccin universel contre la grippe grâce à un jumeau numérique du système immunitaire humain : telle est la nouvelle frontière rendue possible grâce au patient virtuel développé en Italie. L’étude coordonnée par Francesco Pappalardou, de l’Université de Catane, dans le cadre des activités menées par Rayon 8 Médecine In Silico et Omics Data du Centre National ICSC, publié dans la revue Bmc Bioinformatique. Grâce à cela, les scientifiques ont démontré comment il est possible de réduire le temps requis pour sélectionner une formule vaccinale efficace pour se protéger contre le virus de la grippe H1N1.
“L’Uiss est une copie numérique du patient humain, en particulier de son système immunitaire, et est ainsi capable de prédire les effets d’une thérapie médicamenteuse sans procéder par essais et erreurs et sans réaliser de tests sur les animaux. Une réplication réalisable sur sur la base des données de chaque individu spécifique”, a expliqué Pappalardo, expert en biomédecine computationnelle et co-responsable du Spoke 8 de l’ICSC.
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Le jumeau numérique
Acronyme de Simulateur universel du système immunitaire (Uiss) il s’agit du jumeau numérique le plus avancé, une sorte de réplique virtuelle parfaite, du système immunitaire humain au monde et vise à ouvrir les portes de la médecine dite individualisée, c’est-à-dire le développement de médicaments et de thérapies créés pour un patient spécifique.
L’approche qui utilise les ressources bioinformatiques, et par conséquent la capacité de calcul nécessaire, ne constitue certainement pas une nouveauté pour le secteur de la vaccina, comme le démontrent également les circonstances qui ont conduit à la création, en un temps record, des premiers vaccins. contre le Covid. Depuis le début des années 2000, l’avènement d’outils similaires a en effet coïncidé avec la naissance de la vaccinologie dite inverse, qui permet d’identifier les séquences antigéniques ayant la meilleure probabilité d’induire une réponse immunitaire à partir du séquençage génétique d’un virus. agent pathogène.
Le développement de vaccins dans le passé
“Dans le passé – a souligné le coordinateur de l’étude – le processus de développement d’un vaccin se déroulait essentiellement par essais et erreurs”. Après une première expérimentation in vitro pour définir les stratégies possibles, nous sommes passés à des tests sur des animaux qui devaient prouver l’efficacité du médicament ou du vaccin. Ce n’est que dans un cas positif que nous pourrions passer à des essais sur l’homme. “Des procédures qui demandent beaucoup de temps et des ressources économiques importantes et qui ne garantissent pas un plein succès”, a précisé le chercheur italien. Ajoutant : “Mais aujourd’hui, grâce au soutien bioinformatique, nous sommes en mesure d’extraire très rapidement les composants qui peuvent le mieux stimuler la réponse immunitaire déjà dans la phase de séquençage génétique de l’agent pathogène étudié”.
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La réplication du système immunitaire
En créant une réplique numérique non seulement de l’agent pathogène à analyser mais aussi, et c’est la grande nouvelle, du système immunitaire humain, l’UISS permet potentiellement des applications dans tous les domaines médicaux, ouvrant concrètement les portes d’une nouvelle phase pour la médecine. Un modèle qui non seulement reproduit les interactions entre le médicament et l’agent pathogène, mais simule tout l’orchestre complexe des activités qui se déclenchent dans notre corps.
Après avoir obtenu le soutien de l’Agence européenne des médicaments EMA pour des études sur la tuberculose en janvier dernier, les chercheurs de Catane visent désormais la validation de l’UISS pour l’étude des vaccins contre la grippe. L’étude s’est concentrée en particulier sur le virus H5N1, connu sous le nom de virus de la grippe aviaire, qui peut également être transmis à l’homme et considéré comme potentiellement très dangereux car il pourrait déclencher de futures pandémies. “Le H5N1 a été choisi dans le but de construire un vaccin antigrippal unique – a conclu Pappalardo – et dans le but d’identifier un composant antigénique commun à toutes les grippes saisonnières”.
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