Des scientifiques de Scripps Research, de l’Université de Chicago et de l’école de médecine Icahn du mont Sinaï ont identifié un nouveau virus grippal du talon d’Achille, faisant des progrès dans la recherche d’un vaccin universel contre la grippe. Les anticorps contre une section longtemps ignorée du virus, que l’équipe a surnommé l’ancre, ont le potentiel de reconnaître une grande variété de souches de grippe, même si le virus mute d’année en année, ont-ils rapporté le 23 décembre 2021 dans le journal. La nature.
“C’est toujours très excitant de découvrir un nouveau site de vulnérabilité sur un virus car il ouvre la voie à une conception rationnelle de vaccins”, déclare le co-auteur principal Andrew Ward, PhD, professeur de biologie structurelle et computationnelle intégrative à Scripps Research. “Cela démontre également que malgré toutes les années et les efforts de recherche sur un vaccin contre la grippe, il reste encore de nouvelles choses à découvrir.”
“En identifiant les sites de vulnérabilité aux anticorps qui sont partagés par un grand nombre de souches grippales variantes, nous pouvons concevoir des vaccins moins affectés par les mutations virales”, explique le co-auteur principal de l’étude, Patrick Wilson, MD, qui était auparavant à l’Université de Chicago. et a récemment été recruté par Weill Cornell Medicine en tant que professeur de pédiatrie et scientifique à l’Institut Gale et Ira Drukier pour la santé des enfants de l’institution. “Les anticorps d’ancrage que nous décrivons se lient à un tel site. Les anticorps eux-mêmes peuvent également être développés en tant que médicaments avec de larges applications thérapeutiques.”
Au cours d’une année typique, la grippe affecte plus de 20 millions de personnes aux États-Unis et entraîne plus de 20 000 décès. Les vaccins contre la grippe incitent généralement le système immunitaire à générer des anticorps qui reconnaissent la tête de l’hémagglutinine (HA), une protéine qui s’étend vers l’extérieur à partir de la surface du virus de la grippe. La tête est la région la plus accessible de l’AH, ce qui en fait une bonne cible pour le système immunitaire ; malheureusement, c’est aussi l’un des plus variables. D’année en année, la tête de l’HA mute souvent, nécessitant de nouveaux vaccins.
Les chercheurs ont conçu des vaccins antigrippaux expérimentaux pour qu’ils soient plus universels, incitant le corps à créer des anticorps contre la région de tige moins variable de l’HA, qui s’étend comme une tige entre le virion de la grippe et la tête de l’HA. Certains de ces vaccins universels contre la grippe en sont actuellement aux premiers essais cliniques.
Dans la nouvelle étude, une équipe collaborative de scientifiques a caractérisé 358 anticorps différents présents dans le sang de personnes qui avaient reçu un vaccin contre la grippe saisonnière, étaient dans un essai de phase I pour un vaccin antigrippal expérimental et universel, ou avaient été naturellement infectées par grippe.
De nombreux anticorps présents dans le sang des participants étaient déjà connus pour reconnaître la tête ou la tige de l’HA. Mais une collection de nouveaux anticorps s’est démarquée ; les anticorps se sont liés tout en bas de la tige, près de l’endroit où chaque molécule d’HA est attachée à la membrane du virion de la grippe.
Les co-premiers auteurs du manuscrit – Julianna Han, scientifique du laboratoire Ward, et Jenna Guthmiller, boursière postdoctorale à l’Université de Chicago – ont nommé cette section de HA l’ancre et ont commencé à l’étudier plus avant. Au total, les scientifiques ont identifié 50 anticorps différents contre l’ancre HA, sur un total de 21 individus. Les anticorps, ont-ils découvert, reconnaissaient une variété de virus de la grippe H1, qui représentent de nombreuses souches de grippe saisonnière. Certains des anticorps ont également été capables de reconnaître les souches pandémiques H2 et H5 de la grippe lors de tests de laboratoire. Et chez la souris, les anticorps ont réussi à protéger contre l’infection par trois virus grippaux H1 différents.
“Afin d’augmenter notre protection contre ces virus hautement mutants, nous devons disposer d’autant d’outils que possible”, explique Han. “Cette découverte ajoute une autre cible très puissante à notre répertoire.” Il est important de noter que ces anticorps semblent être assez courants chez les humains et appartiennent à une classe d’anticorps que le corps de toute personne peut produire – une considération importante dans la conception d’un vaccin pour stimuler leur développement.
“Le système immunitaire humain a déjà la capacité de fabriquer des anticorps contre cet épitope, il suffit donc d’appliquer des méthodes modernes d’ingénierie des protéines pour fabriquer un vaccin capable d’induire ces anticorps en nombre suffisant”, ajoute Guthmiller.
Les chercheurs affirment que les futures itérations améliorées d’un vaccin universel pourraient viser plus précisément à générer des anticorps d’ancrage. Jusqu’à présent, les scientifiques concevant des vaccins universels n’avaient pas fait attention à savoir si la région d’ancrage de la tige était incluse comme cible. Idéalement, un vaccin universel contre la grippe conduira à des anticorps contre plusieurs sections du virus – telles que l’ancre HA et la tige – pour augmenter la protection contre les virus en évolution.
Les chercheurs prévoient de futures études sur la façon de concevoir un vaccin qui cible le plus directement l’ancrage HA de différentes souches de grippe.
En plus de Han et Ward, les auteurs de l’étude, “Les anticorps neutralisants à grande échelle ciblent un épitope d’ancrage de l’hémagglutinine”, comprennent Sara Richey et Alba Torrents de la Pena de Scripps ; Jenna Guthmiller, Henry Utset, Lei Li, Linda Yu-Ling Lan, Carole Henry, Christopher Stamper, Olivia Stovicek, Haley Dugan, Nai-Ying Zheng, Micah Tepora, Dalia Bitar, Siriruk Changrob, Min Huang et Patrick Wilson de l’Université de Chicago ; Meagan McMahon, George O’Dell, Alec Freyn, Fatima Amanat, Victoria Rosado, Shirin Strohmeier, Adolfo Garcia-Sastre, Raffael Nachbagauer, Peter Palese et Florian Krammer de l’école de médecine Icahn du mont Sinaï ; Monica Fernandez-Quintero et Klaus Liedl de l’Université d’Innsbruck, Lauren Gentles et Jesse Bloom du Fred Hutchinson Cancer Research Center ; et Lynda Coughlan de la faculté de médecine de l’Université du Maryland
Ce travail a été financé par le National Institute of Allergy and Infectious Diseases (K99AI159136, U19AI082724, U19AI109946, U19AI057266, P01AI097092, R01AI145870-01, R21AI146529 et T32AI007244-36), les NIAID Centers of Excellence for Influenza Research and Surveillance2201405000 , HHSN272201400008C), les Centres d’excellence du NIAD pour la recherche et la réponse à la grippe (75N93019R00028), les Centres collaboratifs d’innovation des vaccins contre la grippe du NIAID (75N93019C00051), la Fondation Bill et Melinda Gates (OPP1084518) et le Fonds autrichien pour la science (P34518).
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