Les vaccins ont révolutionné la santé publique, offrant une protection contre certaines des maladies infectieuses les plus dévastatrices. Cependant, la question de savoir pourquoi certains vaccins confèrent une immunité pendant des décennies – comme le vaccin contre la rougeole, les oreillons et la rubéole (ROR) – tandis que d’autres, comme le vaccin contre la grippe saisonnière, perdent leur efficacité en quelques mois, intrigue depuis longtemps les scientifiques. Une nouvelle étude menée par des chercheurs de Stanford Medicine donne un aperçu de ce phénomène, révélant le rôle des mégacaryocytes, un type de cellule sanguine généralement associé à la coagulation, pour influencer la durabilité des vaccins.
La durabilité d’un vaccin fait référence à la durée pendant laquelle il stimule le système immunitaire à produire des anticorps protecteurs. Bien que des études antérieures aient identifié des signatures moléculaires qui prédisent l’intensité d’une réponse immunitaire, la capacité de prédire la durée de ces réponses reste floue jusqu’à présent.
Publié dans Immunologie naturelleune étude identifie une signature moléculaire dans le sang qui prédit la durabilité des réponses vaccinales.
Le rôle des mégacaryocytes
L’étude a commencé par étudier un vaccin expérimental contre la grippe aviaire H5N1 administré avec et sans adjuvant, un composé qui stimule la réponse immunitaire. Les chercheurs ont suivi 50 volontaires sains, en collectant des échantillons de sang à plusieurs reprises pendant 100 jours. Utilisant l’apprentissage automatique pour analyser les données, ils ont découvert une signature moléculaire liée à des réponses prolongées en anticorps. Cette signature a été trouvée dans de petits fragments d’ARN portés par les plaquettes, petites cellules sanguines dérivées des mégacaryocytes de la moelle osseuse.
Les plaquettes transportent des fragments d’ARN des mégacaryocytes dans la circulation sanguine, agissant comme marqueurs de l’activité de ces cellules dans la moelle osseuse. Les chercheurs émettent l’hypothèse que les mégacaryocytes créent un environnement favorable aux plasmocytes, qui produisent des anticorps, les aidant ainsi à survivre plus longtemps. Des expériences supplémentaires chez la souris ont confirmé que l’activation des mégacaryocytes augmentait considérablement les niveaux d’anticorps, confirmant ainsi leur rôle dans la durabilité du vaccin.
Pour déterminer si ces résultats s’appliquent à d’autres vaccins, l’équipe a analysé les données de 244 personnes ayant reçu des vaccins contre la grippe saisonnière, la fièvre jaune, le paludisme, le COVID-19 et d’autres. Les mêmes marqueurs d’ARN plaquettaire qui indiquent l’activation des mégacaryocytes ont été associés à des réponses anticorps prolongées à ces vaccins. Ces données suggèrent que l’activation des mégacaryocytes pourrait servir de prédicteur universel de la durabilité du vaccin.
Cette découverte pourrait également expliquer pourquoi certains vaccins confèrent naturellement une immunité plus durable. Les vaccins qui stimulent un niveau plus élevé d’activation des mégacaryocytes pourraient créer des conditions plus favorables dans la moelle osseuse pour la survie des plasmocytes, prolongeant ainsi la durée des réponses anticorps.
La voie vers des vaccins prédictifs et personnalisés
La capacité de prédire la durabilité d’une réponse vaccinale pourrait révolutionner le développement et l’administration de vaccins. L’équipe de Stanford travaille à la création d’un test simple, comme un test PCR ou une « puce vaccinale », pour mesurer les niveaux d’expression des gènes dans le sang peu de temps après la vaccination. Cet outil pourrait identifier la durée probable de la protection d’un vaccin, aidant ainsi à déterminer quand administrer un rappel.
Cette approche pourrait également accélérer les essais cliniques de vaccins, qui prennent actuellement des mois, voire des années, pour évaluer la longévité de l’immunité. En fournissant une indication précoce de la durabilité du vaccin, les signatures moléculaires pourraient réduire le temps et les coûts associés aux tests.
La durabilité des vaccins est influencée par une interaction complexe de facteurs, notamment la conception du vaccin, l’utilisation d’adjuvants et les caractéristiques individuelles des patients. Les recherches futures exploreront pourquoi certains vaccins stimulent une plus grande activation des mégacaryocytes et comment ce processus peut être optimisé pour garantir une immunité durable.
Cependant, en découvrant le mécanisme moléculaire décrit dans cette étude, les scientifiques font un pas de plus vers le développement de vaccins offrant une immunité durable, améliorant ainsi la protection contre les maladies infectieuses courantes.
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