Micrographie électronique à transmission de particules du virus VIH-1 (rouge) bourgeonnant et se répliquant à partir d’un segment d’une cellule H9 chroniquement infectée (bleu). Les particules sont à différents stades de maturité ; les arcs/demi-cercles sont des particules immatures qui ont commencé à se former mais qui font toujours partie de la cellule. Les particules immatures changent lentement de morphologie en formes matures et présentent le classique « noyau de forme conique ou sphérique ». Image capturée au Centre de recherche intégré (IRF) du NIAID à Fort Detrick, Maryland. Crédit : NIAID
Les chercheurs ont découvert que trois anticorps anti-VIH différents ciblant le peptide de fusion peuvent protéger les singes du VIH simien, offrant ainsi des perspectives prometteuses pour le développement d’un vaccin contre le VIH.
Trois anticorps anti-VIH différents ont chacun protégé indépendamment les singes contre l’acquisition du VIH simien (SHIV) dans une étude de validation de principe contrôlée par placebo destinée à éclairer le développement d’un vaccin préventif contre le VIH pour les humains. Les anticorps – un anticorps humain largement neutralisant et deux anticorps isolés de singes préalablement vaccinés – ciblent le peptide de fusion, un site sur une protéine de surface du VIH qui aide le virus fusionner avec les cellules et y pénétrer.
L’étude, publiée dans Médecine translationnelle scientifiquea été dirigé par le Centre de recherche sur les vaccins (VRC) de l’Institut national des allergies et des maladies infectieuses (NIAID), qui fait partie du Instituts nationaux de la santé.
Anticorps dirigés par des peptides de fusion : un nouvel espoir
Les anticorps qui ciblent le peptide de fusion peuvent neutraliser diverses souches de VIH in vitro, c’est-à-dire dans un tube à essai ou une boîte de culture en dehors d’un organisme vivant. Le NIAID VRC a isolé un anticorps humain dirigé contre un peptide de fusion, appelé VRC34.01, provenant d’une personne vivant avec le VIH qui a fait don d’échantillons de sang pour la recherche. Ils ont également isolé deux anticorps provenant de macaques rhésus : un espèces de singe doté d’un système immunitaire semblable à celui des humains, qui avait auparavant reçu un schéma vaccinal conçu pour générer des anticorps dirigés contre des peptides de fusion.
Démontrer que ces anticorps protègent les animaux permettrait de valider le peptide de fusion comme cible pour la conception de vaccins humains. La provocation du SHIV – l’administration d’une dose infectieuse de SHIV – aux macaques rhésus est un modèle animal largement utilisé pour évaluer les performances des anticorps et des vaccins anti-VIH.
Résultats expérimentaux et implications
Dans cette étude, les macaques rhésus de chacun des quatre groupes ont reçu une seule perfusion intraveineuse d’un type d’anticorps (une dose de 2,5 ou 10 mg/kg de poids corporel de VRC34.01, ou l’un des deux anticorps de macaque rhésus provoqués par le vaccin) et d’autres singes ont reçu une perfusion de placebo. Pour déterminer l’effet protecteur des anticorps, chaque singe a été soumis à une provocation cinq jours après la perfusion avec une souche de SHIV connue pour être sensible aux anticorps dirigés contre les peptides de fusion.
Tous les singes ayant reçu une perfusion de placebo ont acquis le SHIV après le défi. Parmi les singes ayant reçu des perfusions de VRC34.01, aucun n’a reçu la dose de 10 mg/kg et 25 % de ceux recevant la dose de 2,5 mg/kg ont acquis le SHIV. Parmi ceux qui ont reçu les anticorps de macaque rhésus provoqués par le vaccin, aucun singe recevant l’anticorps appelé DFPH-a.15 n’a acquis le SHIV, et 25 % de ceux recevant l’anticorps appelé DF1W-a.01 ont acquis le SHIV. Au fil du temps, la concentration d’anticorps dans le sang des animaux ayant reçu du DFPH-a.15 a diminué. Ces animaux ont été soumis à un nouveau défi 30 jours plus tard pour voir si la plus faible concentration d’anticorps avait un effet protecteur diminué, et la moitié d’entre eux ont acquis le SHIV.
Les trois anticorps étudiés fournissaient chacun une protection statistiquement significative contre le SHIV, et l’effet était dépendant de la dose, c’est-à-dire qu’il était le plus élevé chez les singes présentant des concentrations d’anticorps plus élevées dans le sang.
Conclusion : vers un vaccin efficace contre le VIH
Selon les auteurs, ces résultats représentent la preuve de concept selon laquelle les anticorps dirigés contre les peptides de fusion peuvent fournir une protection contre le SHIV et aider à déterminer la concentration d’anticorps qu’un vaccin devrait générer pour être protecteur. Ils suggèrent que leurs découvertes sur les anticorps provoqués par le vaccin chez certains animaux soutiennent la poursuite des travaux visant à concevoir des concepts de vaccins préventifs contre le VIH ciblant le peptide de fusion.
Les chercheurs concluent qu’un vaccin efficace contre le VIH ciblant le peptide de fusion du VIH devra probablement développer les concepts utilisés dans cette étude, en générant de multiples variétés d’anticorps dirigés contre le peptide de fusion. Cela augmenterait la probabilité que le vaccin puisse maintenir un effet préventif sur les variantes très diverses du VIH en circulation.
