Le choléra est un enjeu de santé public, puisque selon l’OMS, plusieurs millions de cas sont comptés chaque année et entraînent plusieurs dizaines de milliers de décès, en particulier dans les pays en développement. La maladie est transmise par la bactérie Vibrio cholerae présente notamment dans les eaux contaminées.

Il existe déjà des vaccins contre le choléra ; ceux-ci sont administrés oralement et utilisent une forme affaiblie de la bactérie. Cependant, la durée de protection qu’ils offrent est limitée à environ 3 ans [1].  Ils sont aussi peu efficaces chez les jeunes enfants, qui sont pourtant particulièrement vulnérables à cette maladie [2].

Pour pallier ce problème, des chercheurs de la MSU en collaboration avec des équipes du Massachussetts General Hospital et du NIH développent un nouveau type de vaccin. Ce vaccin a pour particularité d’associer un vecteur à particule pseudovirale avec un antigène issu de la bactérie du choléra, plutôt que d’utiliser une version affaiblie du pathogène ou un antigène seul. La recherche est présentée dans le ACS Infectious Disease Journal [3].

Les chercheurs ont utilisé pour antigène un polysaccharide O-spécifique (OSP). Les polysaccharides sont des molécules présentes à la surface des bactéries et sont utilisés comme antigène dans plusieurs vaccins. De plus, l’antigène OSP est déjà connu pour provoquer une réponse immunitaire. Cependant, l’antigène utilisé seul ne provoque qu’une faible réponse immunitaire et n’induit pas de mémoire immunitaire puisque les lymphocytes T ne sont pas stimulés. De plus, les vaccins polysaccaridiques ne sont en général pas très efficaces chez les jeunes enfants [4].

Les équipes de recherche ont donc associé l’antigène OSP à un vecteur à particule pseudovirale (PPV), provenant d’un bactériophage, appelé Qβ. Le PPV est une particule virale sans génome, donc incapable de se répliquer et inoffensif pour le patient [5]. Le vecteur à PPV agit comme un transporteur qui présente la molécule antigène au système immunitaire. Les vecteurs à PPV sont utilisés dans plusieurs vaccins, comme celui de l’hépatite B ou du papillomavirus. En général, ce type de vecteur est utilisé pour transporter un fragment d’ADN du pathogène ; ce fragment code pour l’antigène visé. Ici, il s’agirait donc du premier vaccin utilisant un vecteur Qβ associé à un polysaccharide bactérien [3].

Le complexe OSP-Qβ a été testé sur du plasma de patients convalescents puis sur des souris. Les chercheurs ont observé que le complexe était bien reconnu par les anticorps présents chez les patients convalescents. De plus, les souris testées ont présenté une réponse immunitaire qui a duré dans le temps [2]. L’injection d’une troisième dose booster de ce nouveau vaccin a fait augmenter le taux d’anticorps très rapidement après l’injection, ce qui laisse penser que le vaccin a induit la mémoire immunitaire, notamment via les lymphocytes B.

D’après l’un des chercheurs de la MSU, le Pr. Huang, l’efficacité augmentée du vaccin serait due à la structure arrondie du vecteur. Ce complexe permet de présenter de nombreux polysaccharides OSP à la surface de Qβ, ce qui est similaire à ce qu’induirait une vraie bactérie [6].

Des précisions pourront être apportées à ces résultats dans le futur. L’équipe souhaiterait notamment voir si l’ajout d’adjuvants améliore l’efficacité du vaccin. Le mécanisme par lequel les anticorps assurent une protection pourrait également être étudié.  La route pour le développement d’un vaccin est longue, néanmoins ces résultats sont prometteurs pour le développement d’un nouveau moyen de lutte contre le choléra.

Rédactrice : Marie Poirot, chargée de mission scientifique à Chicago, [email protected]

Sources:

[1] https://www.who.int/fr/news-room/fact-sheets/detail/cholera

[2] https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220216082957.htm

[3] Virus-like Particle Display of Vibrio cholerae O-Specific Polysaccharide as a Potential Vaccine against Cholera, Zahra Rashidijahanabad, Meagan Kelly, Mohammad Kamruzzaman, Firdausi Qadri, Taufiqur R. Bhuiyan, Hunter McFall-Boegeman, Di Wu, Grzegorz Piszczek, Peng Xu, Edward T. Ryan, and Xuefei Huang  ACS Infectious Diseases 2022 8 (3), 574-583 DOI: 10.1021/acsinfecdis.1c00585

[4] https://www.msss.gouv.qc.ca/professionnels/vaccination/piq-immunologie-de-la-vaccination/immunogenicite-des-vaccins/

[5] Lelièvre JD. Les vaccins de demain [Vaccine of the future]. Rev Francoph Lab. 2019;2019(512):52-63. doi:10.1016/S1773-035X(19)30258-8

[6] https://natsci.msu.edu/news/crushing-cholera-promising-results-for-new-longer-lasting-vaccine/