Les scientifiques tentent de créer un vaccin qui fonctionne contre presque tous les agents pathogènes respiratoires – voici à quel point ils sont proches.

Imaginez un vaccin unique qui protège à la fois contre la grippe, le COVID-19, les bactéries envahissant les poumons et les allergènes saisonniers.

Les scientifiques ont récemment développé un spray nasal pour protéger contre plusieurs maladies respiratoires, notamment la grippe saisonnière et le COVID-19, qu’ils ont jusqu’à présent testé sur des souris sur une période de trois mois. Ils qualifient cette invention prometteuse de « vaccin respiratoire universel », même si elle ne stimule pas le système immunitaire comme le font les vaccins classiques.

Alors, à quelle distance sommes-nous d’un vaccin véritablement universel, capable de cibler tous les microbes respiratoires ? Les experts ont déclaré à Live Science que même si la nouvelle recherche est intéressante, il faudra encore des années pour parvenir à un vaccin véritablement universel.

À la recherche d’une protection universelle

Grippe et les vaccins contre le COVID-19 doivent être mis à jour chaque année pour rester protecteurs, car les virus de la grippe et les coronavirus sont en constante mutation.

« Au fur et à mesure qu’ils circulent, les virus mutent de manière plus ou moins grande », a déclaré Dr Alfredo Mena Loradirecteur médical du contrôle des infections à l’hôpital Saint Anthony de Chicago, Illinois. « Donc anticorps qui a fonctionné la saison dernière pourrait ne pas être aussi efficace cette saison, laissant davantage de personnes vulnérables à l’infection. »

De plus, il existe une myriade de virus respiratoires, de bactéries et d’allergènes qui ne sont la cible d’aucun vaccin existant. Ces problèmes ont motivé la recherche de vaccins « universels » qui pourraient offrir une protection plus large et plus durable contre de multiples agressions respiratoires, y compris même les allergies saisonnières.

Cette campagne en faveur de vaccins universels s’est accélérée après que la pandémie de COVID-19 a révélé à quel point le monde est vulnérable aux nouveaux agents pathogènes respiratoires, ainsi que la rapidité avec laquelle les vaccins existants deviennent obsolètes face aux mutations. Depuis, les chercheurs se sont concentrés sur développer des vaccins cela pourrait durer plus longtemps et protéger contre davantage de variantes, réduisant potentiellement le besoin de mises à jour fréquentes des formules vaccinales.

Des vaccins universels en préparation

De nombreux vaccins universels en cours de développement visent à cibler des parties de virus qui changent très peu d’une souche à l’autre.

Par exemple, pour la grippe, les chercheurs ciblant la protéine hémagglutinine qui colle à la surface virale, mais ils se concentrent sur la « tige » plutôt que sur la « tête » de cette protéine, car la tige mute plus lentement. Le FluMos-v2 des National Institutes of Health (NIH), qui cible l’hémagglutinine de six souches de grippe, a récemment achevé essais humains de phase précoce et généré des réponses immunitaires encourageantes.

Les NIH Génération Gold Standard Cette initiative vise également à développer des vaccins universels pour protéger contre de multiples virus susceptibles de déclencher de futures pandémies. Un vaccin intranasal contre la grippe est déjà en phase d’essais ultérieurs sur l’homme. Il utilise des virus entiers et inactivés pour inciter l’organisme à fabriquer des anticorps qui bloquent l’infection, et Cellules Tqui attaquent les cellules infectées. Cette approche pourrait offrir une large protection contre plusieurs souches de grippe et potentiellement bloquer la transmission – ce qui les vaccins actuels contre la grippe ne suffisent pas.

Pendant ce temps, certains scientifiques travaillent sur vaccins contre le pancoronavirus pour se protéger contre les coronavirus actuels et futurs, tandis que d’autres explorent Vaccins conçus par l’IA. Ils les construisent en utilisant des outils informatiques pour identifier les régions de protéines virales qui mutent très lentement et apparaissent dans de nombreux virus. Ces deux efforts en sont encore à leurs premiers stades expérimentaux.

En l’absence de vaccins respiratoires universels encore sur le marché, la plupart des efforts de R&D se sont concentrés sur le développement de vaccins contre des groupes spécifiques de virus, tels que les virus de la grippe ou les coronavirus. La récente étude sur les sprays nasaux est unique dans la mesure où elle vise à protéger contre les virus, les bactéries et les allergènes, plutôt que contre une seule famille d’agents pathogènes.

Stimuler l’immunité innée

Contrairement aux vaccins traditionnels, le spray nasal expérimental n’apprend pas au système immunitaire à reconnaître certaines protéines sur un antigène spécifique, ont rapporté les chercheurs le 19 février dans la revue Science. Au contraire, cela stimule la défense de première ligne du système immunitaire, connue sous le nom de système immunitaire inné, auteur principal de l’étude Bali Pulendranpathologiste à l’Université de Stanford, a déclaré à Live Science dans un e-mail.

Cela agit comme un système d’alerte précoce dans les poumons, prêt à détecter et à réagir rapidement à un large éventail d’agents pathogènes, même à ceux que le corps n’a jamais rencontrés auparavant.

« Ces cellules (poumons) sont les premières à détecter l’infection et à aider à déterminer le déroulement de la réponse immunitaire », a déclaré Pulendran. « Et nous avons appris au cours de la dernière décennie que les cellules immunitaires innées peuvent également être « entraînées » pour répondre plus rapidement et plus efficacement aux menaces futures. »

Le concept s’appuie sur la recherche avec le Vaccin Bacillus Calmette-Guérin (BCG)qui prévient la tuberculose. En 2023, Pulendran et ses collègues ont découvert que souris ayant reçu du BCG a vu les cellules T affluer vers les poumons. Là, ils ont libéré des signaux qui ont maintenu les cellules immunitaires innées actives dans les poumons pendant des mois, protégeant les souris contre le COVID-19 et la grippe.

Ce nouveau spray nasal suscite une protection immunitaire similaire. Il combine deux adjuvants, ou substances qui déclenchent une réponse immunitaire, pour activer les cellules T et les attirer vers les poumons. Ces cellules T envoient des signaux chimiques qui imitent les signaux d’infection naturels, maintenant les cellules innées des poumons activées et en état d’alerte. Si un agent pathogène pénètre dans les poumons, les cellules immunitaires innées seront préparées à étouffer l’infection dans l’œuf.

Lors d’expériences, des souris ont reçu quatre doses de spray nasal, espacées d’une semaine, et ont été exposées aux coronavirus 21 jours à 3 mois après leur dernière dose. Les souris vaccinées avaient environ 700 fois moins de virus dans leurs poumons que les souris non vaccinées, elles ont également maintenu leur poids et ont survécu aux infections. En revanche, les souris non vaccinées ont perdu beaucoup de poids, ont souffert d’une inflammation pulmonaire et, dans certains cas, sont mortes.

Le vaccin a également aidé les souris à combattre les infections bactériennes causées par Acinetobacter baumannii et Staphylocoque doré semaines ou mois après l’administration. Par exemple, les niveaux de S. aureus dans les reins étaient environ 200 fois plus faibles chez les souris vaccinées que chez les souris non vaccinées.

Le vaccin a également réduit la gravité des réactions allergiques provoquées par les acariens. Le vaccin ensemence les poumons avec des cellules T à longue durée de vie qui modifient l’environnement pulmonaire de telle sorte qu’il supprime la voie immunitaire à l’origine des allergies, ont rapporté les chercheurs. En conséquence, lorsque les souris vaccinées rencontraient des acariens, leur système immunitaire ne recrutait pas de cellules inflammatoires ni ne générait de mucus comme ils auraient pu le faire autrement. L’élimination des cellules T a aboli cette protection.

Des souris aux humains

« Ce concept établit une posture immunitaire plus forte et plus rapide dans les voies respiratoires », a déclaré Mena Lora, qui n’a pas participé à l’étude, à propos du spray nasal. Bien que les résultats soient encore précoces, a-t-il ajouté, ces travaux constituent une preuve de concept importante.

L’étude n’a testé qu’une poignée d’agents pathogènes. Ainsi, bien que le vaccin soulève de larges défenses, il est trop tôt pour le déclarer comme vaccin respiratoire universel. Et à long terme, traduire ces découvertes chez les humains sera complexe.

« Le système immunitaire humain varie considérablement », a déclaré Marc Cameronprofesseur agrégé de sciences des populations et de sciences quantitatives de la santé à la faculté de médecine de l’Université Case Western Reserve. « La question de savoir si ce vaccin peut générer une large protection sans effets secondaires nécessitera des essais cliniques minutieux », a déclaré Cameron, qui n’a pas participé à l’étude.

Pulendran est d’accord, ajoutant que stimuler le système immunitaire de cette manière comporte des risques potentiels, tels que le déclenchement d’une inflammation excessive. « Dans nos études animales, nous n’avons pas observé d’inflammation pathologique, mais ces questions nécessiteront un examen attentif dans les études humaines », a-t-il prévenu.

L’équipe se prépare actuellement à des essais préliminaires chez l’homme. Le calendrier exact d’une éventuelle approbation reste incertain.

« En cas de succès, un tel vaccin pourrait réduire les hospitalisations, alléger la tension en USI (unité de soins intensifs) et protéger les populations lors des épidémies saisonnières et des futures pandémies », a déclaré Mena Lora.

L’Organisation mondiale de la santé estime que les vaccins antigrippaux de nouvelle génération ou universels pourraient prévenir jusqu’à 18 milliards de cas de grippe et sauver des millions de vies dans le monde s’il est largement utilisé entre 2025 et 2050. Cependant, comme aucun vaccin universel contre la grippe n’a encore été commercialisé, ces objectifs ambitieux sont toujours en suspens.

« Leur impact ultime dépendra de l’efficacité, de la durée de la protection et de ses performances auprès de diverses populations », a souligné Mena Lora. « Plus nous disposons d’outils – différentes plates-formes, cibles et méthodes d’administration – meilleures sont nos chances de développer des vaccins largement protecteurs, tout en affinant les injections spécifiques aux agents pathogènes pour les groupes à haut risque. »