Cibler des épitopes pour améliorer les vaccins

Obtenir un vaccin efficace contre la COVID-19 a été l’une des priorités majeures ces derniers temps. De nombreux candidats-vaccins ont été développés reposant sur différentes plateformes technologiques. Ces vaccins, conçus par l’expression la protéine de surface Spike du SARS-CoV-2, permettent d’induire des anticorps neutralisants contre ce virus.

Néanmoins, l’émergence de variants, comme Alpha ou Delta, à la transmissibilité augmentée et pouvant échapper en partie aux anticorps induits par une infection ancienne ou par la vaccination, oblige de mettre à jour ces vaccins. De plus, d’autres virus du même genre, les sarbecovirus, ont été responsables d’épidémies durant les 20 dernières années (le SARS-CoV-1 et le MERS-CoV). Une future pandémie causée par un coronavirus n’est donc pas à exclure dans les prochaines années. Il est donc essentiel de mettre au point un vaccin efficace non seulement contre les variants du SARS-CoV-2, mais aussi contre d’autres coronavirus.

Des chercheurs américains (Massachusetts Institute of Technology et Harvard) ont identifié des régions du SARS-CoV-2 hautement conservées entre les variants et les sarbecovirus, afin de définir des épitopes (régions ciblées par les défenses immunitaires) pouvant servir à la conception de nouveaux vaccins efficaces contre les variants et contre d’autres coronavirus.

Ces chercheurs ont tout d’abord analysé la structure des protéines du SARS-CoV-2 pour définir des régions hautement conservées entre les variants et d’autres sarbecovirus. Après avoir repéré les régions d’intérêts dans les protéines du virus, ils ont défini des épitopes pour les lymphocytes-T CD8 (LT CD8) grâce à des analyses bio-informatiques prédictives. En effet, en plus des anticorps neutralisants, les LT CD8 sont un composant essentiel d’un vaccin efficace. Ils permettent de détruire les cellules infectées et de construire une immunité-mémoire à long terme. De plus, contrairement aux anticorps neutralisants qui ciblent uniquement la protéine de surface Spike, les LT CD8 peuvent cibler d’autres protéines du virus et notamment des régions plus conservées entre les sarbecovirus.

Ces scientifiques ont ensuite montré que ces épitopes définis par les analyses bio-informatiques sont bien reconnus par des LT CD8 issus d’une infection par le SARS-CoV-2. Les LT CD8 testés provenaient de 20 donneurs sains et de 30 patients ayant été infectés par le SARS-CoV-2.

Les chercheurs ont fait la même vérification, mais pour des LT CD8 induits par un vaccin contre la COVID-19. Les LT CD8 proviennent cette fois d’individus ayant reçu 2 doses de vaccins basés sur la technologie ARNm, Pfizer-BioNTech pour 13 personnes, ou Moderna pour 10 personnes. Toutefois, les LT CD8 provenant d’individus vaccinés reconnaissent moins bien les épitopes identifiés que les LT CD8 provenant d’individus ayant été infectés par le SARS-CoV-2.

Les scientifiques ont ainsi pu définir des épitopes, cibles de LT CD8, comprises dans 15 régions des protéines virales conservées entre le SARS-CoV-2 et d’autres sarbecovirus. Ces épitopes peuvent donc être des cibles idéales pour la conception d’un vaccin fondé sur une réaction LT de grande ampleur, efficace contre le SARS-CoV-2, mais aussi contre d’autres coronavirus du même genre. Ces résultats démontrent qu’il y a donc une possibilité de mettre à jour les vaccins, pour les rendre plus efficaces contre les variants.