Les essais sur l’homme d’un nouveau vaccin COVID-19 développé au Brésil commenceront cette année. Il a donné de bons résultats lors des essais sur les animaux, comme le rapporte un article publié en août dans Nature Communications. Les scientifiques responsables du vaccin viennent de recevoir l’autorisation de l’Agence nationale de surveillance de la santé (ANVISA) pour commencer les essais cliniques.
« Il ne reste que quelques ajustements mineurs à apporter au protocole de l’étude avant de le soumettre à nouveau à l’approbation du Conseil national d’éthique de la recherche. [ CONEP ]. Nous prévoyons de commencer les essais cliniques fin octobre », a déclaré à l’agence FAPESP Ricardo Tostes Gazzinelli, directeur du Centre de technologie des vaccins de l’Université fédérale de Minas Gerais (CTV-UFMG). M. Gazzinelli est également chercheur principal à la Fondation Oswaldo Cruz (Fiocruz), l’organe de recherche du ministère de la Santé.
Pour développer la formulation du vaccin, le groupe dirigé par Gazzinelli a combiné deux protéines différentes du SRAS-CoV-2 : N (pour nucléocapside, qui contient le matériel génétique du virus) et une partie de S (pour spike, la protéine utilisée par le virus pour se lier et envahir les cellules humaines). La molécule chimérique qui en résulte est appelée SpiN. Cette stratégie vise à déclencher une réponse immunitaire cellulaire consistant en la production de cellules de défense (lymphocytes T) spécialisées dans la reconnaissance et la destruction du nouveau coronavirus. Ce type de protection devrait rester efficace même contre les nouveaux variants.
« Les vaccins COVID-19 utilisés actuellement sont principalement conçus pour déclencher la production d’ anticorps neutralisants contre la protéine S et empêcher le virus d’infecter les cellules humaines. C’est ce que l’on appelle la réponse immunitaire humorale. Cependant, avec l’émergence de variantes comportant de nombreuses mutations de la protéine S, la capacité de ces anticorps à reconnaître cet antigène s’est affaiblie, alors que la protéine N est mieux conservée dans les nouvelles souches », a déclaré la doctorante Julia Castro, qui a dirigé les essais précliniques sous la supervision de Gazzinelli.
Selon Gazzinelli, qui est également professeur invité à la faculté de médecine de Ribeirão Preto de l’Université de São Paulo (FMRP-USP), le vaccin basé sur la protéine chimérique SpiN ne déclenche pas en soi la production d’anticorps neutralisants, mais s’il est administré en rappel, il peut stimuler à la fois l’immunité humorale produite par une vaccination antérieure et l’immunité cellulaire, offrant ainsi une double protection.
Test de provocation
Les essais sur les animaux ont été réalisés dans un laboratoire de haute sécurité biologique au FMRP-USP, grâce à la collaboration de João Santana da Silva et Luiz Tadeu Figueiredo, qui y sont également professeurs. La recherche a été soutenue par la FAPESP, le ministère de la Science, de la Technologie et de l’Innovation (MCTI) via son réseau de virus (Rede Vírus), la Fondation de financement de la recherche du Minas Gerais (FAPEMIG) et la ville de Belo Horizonte (capitale du Minas Gerais).
La première étape a consisté à tester l’efficacité du vaccin chez des souris génétiquement modifiées pour exprimer l’ACE2, la protéine humaine à laquelle le virus se lie via sa pointe (S) pour infecter les cellules de l’hôte. Ce modèle imite la forme sévère du COVID-19.
Certaines des souris ont reçu deux doses à 21 jours d’intervalle. Les autres ont reçu un placebo. Un mois plus tard, elles ont été exposées par voie intranasale à une charge virale élevée. Différentes expériences ont été réalisées pour vérifier dans quelle mesure le vaccin les protégeait contre la souche sauvage du SRAS-CoV-2 (isolée en Chine en 2019), le variant delta (Inde, 2020) et le variant omicron (Afrique du Sud, 2021).
Dans le groupe témoin, qui a reçu un placebo, 100 % des animaux infectés par le [ wild-type ] Wuhan ou delta sont morts. Les souris exposées à l’omicron ne sont pas mortes mais ont développé une pathologie importante au niveau des poumons. Dans le groupe vacciné, tous les animaux ont survécu à l’infection par les trois souches et le tissu pulmonaire était beaucoup mieux conservé. En outre, la charge virale était entre 50 et 100 fois plus faible. »
Julia Castro, candidate au doctorat
L’étape suivante a consisté à tester le vaccin sur un modèle de maladie modérée. Pour ce faire, les scientifiques ont utilisé des hamsters, qui sont naturellement infectés par le virus mais pas de manière très efficace. Ils ont reçu deux doses de vaccin et, après un mois, ont été exposés à la souche Wuhan ou delta. Par rapport au groupe témoin, les hamsters vaccinés présentaient une charge virale environ dix fois inférieure et moins de signes de lésions pulmonaires.
Stabilité et sécurité
Une plateforme a été établie au CTV-UFMG pour produire la protéine chimérique SpiN dans des bactéries génétiquement modifiées. Des tests y ont également été réalisés pour garantir la pureté (absence de contaminants dans la formulation) et la stabilité (durabilité à différentes températures).
« Les résultats ont montré que le vaccin reste viable pendant deux semaines à température ambiante et pendant au moins six mois lorsqu’il est stocké à 4 °C », a déclaré Gazzinelli, selon qui des tests de sécurité et de toxicité ont été effectués sur des rats.
Selon Gazzinelli, les essais cliniques sont divisés en phase I et II. La phase I devrait permettre d’immuniser 80 patients pour s’assurer de l’innocuité du vaccin pour l’homme, tandis que la phase II inclura un groupe de 400 volontaires pour les tests d’innocuité du vaccin et également pour l’évaluation de son immunogénicité – ou, en d’autres termes, de sa capacité à induire une réponse immunitaire efficace. Les essais seront menés à la faculté de médecine de l’UFMG et seront dirigés par Helton Santiago et Jorge Pinto, qui y sont tous deux professeurs. Ils prévoient de vacciner des personnes qui ont déjà reçu l’un des vaccins COVID-19 disponibles au moins six mois auparavant.
« Il s’agira d’une injection de rappel. Les volontaires du groupe témoin recevront le vaccin AstraZeneca. Nous comparerons alors les niveaux d’anticorps neutralisants contre le SRAS-CoV-2 et les lymphocytes T. Nous nous attendons à ce que notre formulation déclenche une réponse immunitaire cellulaire encore plus forte », a déclaré M. Gazzinelli.