Une étude de l’Université de Washington révèle que les vaccins nasaux contre la COVID-19 pourraient prévenir la transmission du virus, un avantage considérable par rapport aux vaccins injectables traditionnels. Cette découverte pourrait s’avérer cruciale pour faire face aux futures pandémies respiratoires.
Des recherches sur les hamsters suggèrent que les vaccins ciblant le nez et la bouche pourraient être essentiels pour freiner la transmission des infections respiratoires.
Le développement rapide de COVID 19 vaccins dans les mois qui suivent virusL'apparition du vaccin a été une avancée remarquable de la science moderne, qui a permis de sauver des millions de vies. Mais malgré tous les bienfaits qu'il a apportés en réduisant le nombre de cas et de décès, le vaccin n'a pas réussi à mettre fin à la pandémie en raison d'une faiblesse notable : il n'a pas pu arrêter la propagation du virus.
Une nouvelle étude menée par des chercheurs de la faculté de médecine de l’université de Washington à Saint-Louis indique que les vaccins de nouvelle génération qui ciblent les points d’entrée du virus – le nez et la bouche – pourraient être capables de faire ce que les injections traditionnelles ne peuvent pas faire : contenir la propagation des infections respiratoires et prévenir la transmission. En utilisant un vaccin nasal contre la COVID-19 basé sur la technologie de l’université de Washington, approuvé pour une utilisation en Inde et sous licence à Ocugen pour un développement ultérieur aux États-Unis, les chercheurs ont montré que les hamsters vaccinés qui ont développé des infections n’ont pas transmis le virus à d’autres, brisant ainsi le cycle de transmission. En revanche, un vaccin COVID-19 approuvé qui est injecté n’a pas réussi à empêcher la propagation du virus.
Efficacité des vaccins muqueux
Les résultats, publiés le 31 juillet dans Progrès scientifiquesapportent des preuves supplémentaires que les vaccins dits muqueux pulvérisés dans le nez ou déposés dans la bouche peuvent être la clé pour contrôler les infections respiratoires telles que la grippe et la COVID-19 qui continuent de circuler et de provoquer des maladies importantes et des décès.
« Pour prévenir la transmission, il faut maintenir la quantité de virus dans les voies respiratoires supérieures à un niveau bas », a déclaré l’auteur principal Jacco Boon, professeur de médecine, de microbiologie moléculaire et de pathologie et immunologie. « Moins il y a de virus au départ, moins vous risquez d’infecter quelqu’un d’autre si vous toussez, éternuez ou même si vous soufflez sur lui. Cette étude montre que les vaccins muqueux sont supérieurs aux vaccins injectés en termes de limitation de la réplication virale dans les voies respiratoires supérieures et de prévention de la propagation à l’individu suivant. En cas d’épidémie ou de pandémie, c’est le type de vaccin dont vous aurez besoin. »
Le développement de vaccins capables de contrôler les niveaux de virus dans le nez s'est avéré difficile. Des virus tels que le virus de la grippe, SRAS-CoV-2 (le virus responsable de la COVID-19) et le virus respiratoire syncytial (VRS) se multiplient rapidement dans le nez et se propagent d’une personne à l’autre quelques jours après l’exposition initiale. Les vaccins injectables traditionnels génèrent des réponses immunitaires qui peuvent prendre une semaine pour atteindre leur pleine puissance et sont beaucoup moins efficaces dans le nez que dans la circulation sanguine, laissant le nez relativement sans protection contre un virus qui se multiplie et se propage rapidement.
En principe, un vaccin pulvérisé ou administré directement dans le nez ou la bouche pourrait limiter la reproduction du virus et ainsi réduire la transmission en provoquant une réponse immunitaire là où elle est le plus nécessaire. Mais rassembler des preuves montrant que les vaccins muqueux réduisent effectivement la transmission s'est avéré délicat. Les modèles animaux de transmission ne sont pas bien établis et le suivi de la transmission interhumaine est extrêmement compliqué, compte tenu du nombre et de la variété des rencontres qu'une personne typique a au cours d'une journée donnée.
Pour cette étude, Boon et ses collègues ont développé et validé un modèle de transmission communautaire à l’aide de hamsters, puis l’ont utilisé pour évaluer l’effet de la vaccination par les muqueuses sur la propagation du SRAS-CoV-2. (Contrairement aux souris, les hamsters sont naturellement sensibles à l’infection par le SRAS-CoV-2, ce qui en fait les animaux de laboratoire idéaux pour une étude de transmission.)
Méthodologie et résultats de l'étude
Les chercheurs ont immunisé des groupes de hamsters avec des versions de laboratoire de vaccins COVID-19 approuvés : le vaccin nasal iNCOVACC utilisé en Inde ou le vaccin injectable Pfizer. À titre de comparaison, certains hamsters n’ont pas été immunisés. Après avoir donné aux hamsters vaccinés quelques semaines pour que leur réponse immunitaire soit pleinement mature, les chercheurs ont infecté d’autres hamsters avec le SARS-CoV-2, puis ont placé les hamsters immunisés avec les hamsters infectés pendant huit heures. Cette première étape de l’expérience imite l’expérience des personnes vaccinées qui sont exposées à une personne atteinte de COVID-19.
Après avoir passé huit heures à côtoyer des hamsters infectés, la plupart des animaux vaccinés ont été infectés. Le virus a été trouvé dans le nez et les poumons de 12 des 14 hamsters (86 %) qui avaient reçu le vaccin nasal et de 15 des 16 hamsters (94 %) qui avaient reçu le vaccin injecté. Fait important, si la plupart des animaux des deux groupes ont été infectés, ils ne l'ont pas été au même degré. Les hamsters qui avaient été immunisés par voie nasale avaient des niveaux de virus dans les voies respiratoires 100 à 100 000 fois inférieurs à ceux qui avaient reçu le vaccin ou qui n'avaient pas été vaccinés. L'étude n'a pas évalué la santé des animaux, mais des études antérieures ont montré que les deux vaccins réduisent le risque de maladie grave et de décès dus à la COVID-19.
La deuxième étape de l’expérience a donné des résultats encore plus frappants. Les chercheurs ont pris des hamsters vaccinés qui ont ensuite développé des infections et les ont placés avec des hamsters sains vaccinés et non vaccinés pendant huit heures pour modéliser la transmission du virus d’une personne vaccinée à d’autres.
Aucun des hamsters exposés à des hamsters vaccinés par voie nasale n'a été infecté, que le hamster receveur ait été vacciné ou non. En revanche, environ la moitié des hamsters exposés à des hamsters vaccinés par injection ont été infectés, là encore, quel que soit le statut vaccinal du receveur. En d'autres termes, la vaccination par voie nasale, mais pas par injection, a rompu le cycle de transmission.
Selon le Dr Boon, ces données pourraient être importantes à l'heure où le monde se prépare à l'éventualité que la grippe aviaire, qui provoque actuellement une épidémie chez les vaches laitières, s'adapte aux humains et déclenche une épidémie de grippe. Un vaccin injectable contre la grippe aviaire existe déjà et une équipe de chercheurs de l'Université de Washington travaille à la mise au point d'un vaccin nasal contre la grippe aviaire. Cette équipe comprend le Dr Boon et le co-auteur Michael S. Diamond, docteur en médecine, professeur de médecine Herbert S. Gasser et l'un des inventeurs de la technologie du vaccin nasal utilisée dans cette étude.
« Les vaccins muqueux sont l’avenir des vaccins contre les infections respiratoires », a déclaré Boon. « Historiquement, le développement de tels vaccins a été difficile. Nous ignorons encore beaucoup de choses sur le type de réponse immunitaire dont nous avons besoin et sur la manière de la susciter. Je pense que nous allons assister à de nombreuses recherches très intéressantes dans les prochaines années qui pourraient conduire à de grandes améliorations dans les vaccins contre les infections respiratoires. »
L’étude a été financée par l’Institut national des allergies et des maladies infectieuses.
Divulgations : MSD est consultant pour inbios, vir Biotechnology, Ocugen, topspin therapy, GlaxoSmithKline, Allen & Overy llP, Moderna et immunome. Le laboratoire Diamond a reçu un soutien financier indépendant dans le cadre d'accords de recherche sponsorisés par vir Biotechnology, emergent BioSolutions et Moderna. MSD et AOh sont les inventeurs de la technologie chAd-SARS-cov-2, que l'Université de Washington a concédée sous licence à Bharat Biotech et Ocugen Inc. pour le développement commercial. Le laboratoire Boon a reçu un soutien financier indépendant dans le cadre d'accords de recherche sponsorisés par Greenlight Biosciences Inc. Le laboratoire Boon a reçu un soutien financier d'Abbvie Inc. pour le développement commercial du mAb SARS-cov-2 et de Moderna pour des travaux non liés. Tous les autres auteurs déclarent n'avoir aucun conflit d'intérêts.
