Créer un vaccin contre le COVID-19

Les scientifiques de l'UNM appliquent leurs particules pseudo-virales, qui utilisent des pièces interchangeables, pour combattre le virus qui cause le COVID-19

David Peabody, PhD, et Bryce Chackerian, PhD, créent des vaccins à partir de particules qui sont à l'opposé des chevaux de Troie : elles ont l'air mortelles à l'extérieur mais sont inoffensives à l'intérieur.

L'idée, dit Peabody, est de faire croire au corps qu'il a été infecté par un ennemi microscopique. La réaction du corps à l'infection supposée le prépare à un assaut du véritable ennemi.

Des scientifiques de l'Université du Nouveau-Mexique, Peabody et Chackerian utilisent une subvention d'un an de 250,000 19 $ pour fabriquer un vaccin pour se protéger contre le COVID-XNUMX en utilisant les particules de type virus qu'ils ont développées.

Les particules sphériques sont produites par des bactéries et peuvent ressembler à n'importe quoi de dangereux : un parasite, une cellule cancéreuse, un virus. Peabody peut génétiquement modifier les particules pour afficher une partie des protéines de surface du parasite, de la cellule ou du virus - la partie s'appelle un épitope - à l'extérieur. Le motif d'épitope répété incite le système immunitaire à réagir fortement et à former des anticorps contre l'épitope.

Cependant, décorer l'extérieur des particules pseudo-virales avec des épitopes n'est pas suffisant pour éloigner les maladies. Les anticorps ont une forme aussi unique que les épitopes auxquels ils se lient. Chackerian explique que tous les anticorps n'arrêteront pas un virus.

"Pour les vaccins viraux, l'objectif est de produire des anticorps neutralisants", explique-t-il. "Il s'agit d'un anticorps qui peut se fixer au virus et empêcher ensuite efficacement le virus d'infecter une cellule."

Pour fabriquer un vaccin contre le COVID-19, Chackerian et Peabody utilisent la connaissance du génome du virus SARS-CoV-2, qui cause la maladie respiratoire.

Peabody résume : « Nous fabriquons une particule ressemblant à un virus qui affiche à sa surface des morceaux de SARS-CoV-2. Et si ces morceaux de SARS-CoV-2 provoquent des anticorps qui neutralisent le virus, c'est un vaccin.

Peabody et Chackerian disent qu'ils peuvent fabriquer des candidats vaccins rapidement et qu'ils ont un système qui peut diriger le système immunitaire pour répondre à des épitopes spécifiques. Auparavant, leurs particules ressemblant à des virus ont été utilisées pour fabriquer des vaccins ciblant le virus du papillome humain, le paludisme et même les cellules métastatiques du cancer du sein.

"L'objectif", explique Chackerian, "serait de développer un vaccin qui développerait des réponses fortes et durables aux parties du virus qui sont essentielles à sa fonction".

Peabody et Chackerian ne connaissent pas les parties spécifiques du virus SARS-CoV-2 à cibler, mais ils peuvent faire des suppositions éclairées. En plus de la séquence du génome du virus du SRAS-CoV-2, ils disposent d'informations sur la façon dont le système immunitaire des gens a réagi à un virus similaire lors de l'épidémie de SRAS en 2003. Peabody dit que les deux virus sont structurellement suffisamment similaires pour partager probablement des points critiques. épitopes.

Mais chaque candidat vaccin devra être testé pour sa capacité à produire des anticorps qui bloquent l'entrée du virus dans une cellule. Les tests nécessitent du temps et une équipe scientifique. L'équipe de Peabody et Chackerian comprend Steven Bradfute, PhD, au Centre UNM pour la santé mondiale, et Kathryn Frietze, PhD, et Alison Kell, PhD, au Département de génétique moléculaire et de microbiologie de l'UNM.

Pour créer un pipeline de vaccins possibles, Peabody et Frietze sélectionnent des cibles épitopiques potentielles et fabriquent les particules pseudo-virales. Chackerian vaccine les animaux d'essai et prélève des échantillons de sang sur eux. Lui et Kell mènent également des études pour confirmer que les vaccins se lient réellement à leurs cibles cellulaires prévues. Et Bradfute teste des échantillons de sang des animaux pour vérifier que leurs anticorps bloquent l'infection.

Ce travail et ces tests ont lieu avant les essais cliniques. Une fois qu'un candidat vaccin réussit dans un essai clinique, Peabody et Chackerian prévoient de travailler avec un partenaire et s'attendent à produire de grandes quantités de vaccin en peu de temps.

Les essais cliniques, cependant, peuvent prendre des années pour garantir l'innocuité et l'efficacité. Mais Peabody et Chackerian voient un autre avantage que les particules de type virus peuvent offrir.

"Nous imaginons un monde dans lequel il existe une technologie de plate-forme pré-approuvée pour une utilisation [chez l'homme], avec des pièces interchangeables que vous échangez pour correspondre à la menace que vous essayez de combattre", explique Peabody. "[Donc] que l'ajout d'un autre épitope d'un agent différent sera approuvé plus rapidement que si vous deviez tout recommencer à zéro."

David Peabody, PhD, est professeur au Département de génétique moléculaire et de microbiologie de l'École de médecine de l'UNM et membre à titre personnel du Centre de lutte contre le cancer UNM.

Bryce Chackerian, PhD, est professeur et vice-président du Département de génétique moléculaire et de microbiologie à l'École de médecine de l'UNM et membre à part entière du Centre de lutte contre le cancer UNM.

Le National Cancer Institute des National Institutes of Health soutient la recherche rapportée dans cette publication sous le numéro de récompense P30CA118100-15S5. Chercheur principal : David Peabody, PhD. Le contenu relève de la seule responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement les opinions officielles des National Institutes of Health.