Les résultats d’une étude internationale récente suggèrent que les nanoparticules d’or gauchers peuvent augmenter l’efficacité du vaccin de 25 %, offrant des capacités adjuvantes utiles.
Des chercheurs d’universités américaines, chinoises et brésiliennes ont étudié les effets des nanoparticules d’or sur les vaccins développés pour lutter contre une souche spécifique du virus de la grippe. Ils ont découvert que les nanoparticules d’or chirales augmentaient l’efficacité du vaccin de plus de 25 %. L’étude a été initiée avant la pandémie de COVID-19, mais les chercheurs rapportent que le principe peut être généralisé à tout type de vaccin, avec des études complémentaires à l’appui.
Le phénomène de chiralité peut être comparé à l’asymétrie, dans laquelle une structure et son image miroir ne peuvent pas être superposées. Les molécules biologiques sont pour la plupart chirales, avec une forme gaucher et droitier (énantiomères) qui ont généralement des propriétés différentes. Les progrès de la recherche sur les nanoparticules signifient que ces différences sont désormais bien comprises et prises en compte, l’histoire servant à nous apprendre à traverser des tragédies telles que le traitement à la thalidomide des femmes enceintes dans les années 1950, dans lequel l’énantiomère gaucher, le S-thalidomide, s’est avéré provoquer des malformations congénitales.
L’équipe de recherche au Brésil était dirigée par Andre Farias de Moura, professeur au Département de chimie de l’Université fédérale de São Carlos (UFSCar) et chercheur au Centre de développement de matériaux fonctionnels (CDMF), l’un des centres de recherche, d’innovation et Centres de diffusion (CRID) financés par la FAPESP.
Moura a expliqué : « Nous avons commencé avec des nanoparticules d’or, qui sont symétriques et manquent de chiralité. Ils sont achiraux. Nous avons d’abord induit la chiralité en les faisant interagir avec l’acide aminé cystéine, puis nous avons intensifié la chiralité induite en les exposant à une lumière polarisée en utilisant l’acide aminé phénylalanine comme antenne collectrice de lumière ».
La chiralité est mesurée en “facteur g” sur une échelle de moins deux (-2) à plus deux (+2). Il a été rapporté que la procédure utilisée dans l’étude a permis aux scientifiques de dépasser 0,4 et a abouti à trois nanoparticules : l’or achiral d’origine, l’énantiomère droitier et l’énantiomère gaucher.
« Dans un premier temps, nous avons testé les nanoparticules sur des cellules immunitaires humaines cultivées in vitro et ont découvert que les nanoparticules chirales induisaient la production de substances associées à une réponse immunitaire même en l’absence d’antigène – toute substance capable de déclencher la production d’anticorps. Ce type de réaction est exactement ce que fait un adjuvant dans un vaccin », a déclaré Moura.
Les chercheurs ont testé ces nanoparticules sur le virus de la grippe in vivo. “Nous avons constaté que les énantiomères amélioraient considérablement l’efficacité du vaccin”, a noté Moura. “Plus précisément, l’énantiomère gaucher a provoqué une augmentation de 25,8 % de l’efficacité par rapport à l’énantiomère droitier, et une augmentation encore plus importante par rapport à la nanoparticule achirale.”
Moura a souligné que ces résultats peuvent être utilisés au profit de toute recherche. «Il peut être utilisé par tout producteur de tout type de vaccin, y compris les vaccins contre les nouvelles variantes du SRAS-CoV-2 ou de la grippe. Nous ne sommes pas des développeurs de vaccins, mais nous offrons ces connaissances de base comme une nouvelle plate-forme technologique pour ceux qui le sont », a-t-il commenté.
Les résultats complets de l’étude sont publiés dans Nature.