La clé du vaccin universel est la nanoparticule mosaïque avec tant de fragments viraux différents regroupés à proximité immédiate sur sa surface. Les cellules B du système immunitaire, qui génèrent des anticorps spécifiques, sont susceptibles de trouver et de se lier à au moins certains de ces morceaux conservés du virus, qui restent inchangés sur les nouvelles variantes. Ainsi, les cellules B fabriqueront des anticorps efficaces contre des variantes même inédites.
Pour fabriquer leur nanoparticule mosaïque, Cohen, Bjorkman et leurs collaborateurs ont choisi des protéines à la surface de 12 coronavirus identifiés par d’autres groupes de recherche et détaillés dans la littérature scientifique. Ceux-ci comprenaient les virus qui ont causé la première épidémie de SRAS et celui qui cause le covid-19, mais aussi des virus non humains trouvés chez les chauves-souris en Chine, en Bulgarie et au Kenya. Pour faire bonne mesure, ils ont également jeté un coronavirus trouvé dans un fourmilier écailleux connu sous le nom de pangolin. Toutes les souches avaient déjà été séquencées génétiquement par d’autres groupes et partagent 68 à 95 % du même matériel génomique. Ainsi, Cohen et Bjorkman pourraient être relativement sûrs qu’au moins certaines parties de chaque protéine de pointe distincte qu’ils ont choisi de placer à l’extérieur de leur nanoparticule seraient partagées par certains des autres virus.
La clé du vaccin universel est la nanoparticule mosaïque avec tant de fragments viraux différents regroupés à proximité immédiate sur sa surface.
Ensuite, ils ont fabriqué trois vaccins. L’un, à des fins de comparaison, avait les 60 emplacements occupés par des particules provenant d’une seule souche de SRAS-CoV-2, le virus qui cause le covid-19. Les deux autres étaient des mosaïques, chacune affichant un mélange de fragments de protéines provenant de huit des 12 souches de coronavirus de chauve-souris, humain et pangolin. Les quatre souches restantes n’ont pas été vaccinées afin que les chercheurs puissent tester s’il les protégerait de toute façon.
Dans les études sur la souris, les trois vaccins se sont également bien liés au virus covid-19. Mais lorsque Cohen s’est assis pour regarder ses résultats, il a été choqué de voir à quel point les nanoparticules de mosaïque étaient plus puissantes lorsqu’elles étaient exposées à différentes souches de coronavirus non représentées sur les pointes auxquelles elles avaient été exposées.
Le vaccin déclenchait la production d’armées d’anticorps pour attaquer les parties des protéines qui changeaient le moins parmi les différentes souches de coronavirus – les parties, en d’autres termes, qui sont conservées.
Nouvelle ère
Ces derniers mois, Bjorkman, Cohen et leurs collaborateurs ont testé le vaccin sur des singes ainsi que sur des rongeurs. Jusqu’à présent, cela semble fonctionner. Certaines des expériences se sont déroulées lentement car elles devaient être réalisées par des collaborateurs étrangers dans des laboratoires spéciaux de haute sécurité pour la biosécurité conçus pour garantir que les virus hautement contagieux ne s’échappent pas. Mais lorsque les résultats ont finalement paru dans Science, l’article a reçu une large attention.
AVEC LA COURTOISIE DE CALTECH
D’autres efforts prometteurs progressent en parallèle. A l’Université de Washington Institute of Protein Design, biochimiste Neil King a conçu sur mesure des centaines de nouveaux types de nanoparticules, “en les sculptant atome par atome”, dit-il, de telle manière que les atomes s’auto-assemblent, attirés vers les positions correctes par d’autres pièces conçues pour porter des charges géométriques et chimiques complémentaires. En 2019, le collaborateur de King, Barney Graham, au NIH, a été le premier à démontrer avec succès que les nanoparticules de mosaïque pouvaient être efficaces contre différentes souches de grippe. King, Graham et leurs collaborateurs ont formé une entreprise pour modifier et développer la technique, et ils ont un vaccin antigrippal à nanoparticules en essais cliniques de phase 1. Ils déploient maintenant la nouvelle technologie contre une variété de virus différents, y compris le SRAS-CoV-2.
Malgré les récents développements prometteurs, Bjorkman prévient que son vaccin ne nous protégera probablement pas de tous les coronavirus. Il existe quatre familles de coronavirus, chacune un peu différente l’une de l’autre, et certaines ciblent des récepteurs entièrement différents dans les cellules humaines. Ainsi, il y a moins de sites conservés dans les familles de coronavirus. Le vaccin de son laboratoire se concentre sur un vaccin universel contre le sarbecovirus, la sous-famille qui contient les coronavirus du SRAS et le SRAS-coV-2.
