New vaccination strategy developed to prevent future coronavirus outbreaks

Japanese researchers have developed a vaccination strategy in mice that promotes the production of antibodies that can neutralize not only SARS-CoV-2 but also a wide range of other coronaviruses. If successfully transposed to humans, the approach, which will be released today (October 8, 2021), in the Journal of Experimental Medicine, could lead to the development of a next-generation vaccine capable of preventing future coronavirus pandemics.

The SARS-CoV-2 virus responsible for COVID-19[feminine pénètre dans les cellules humaines en utilisant sa protéine de pointe pour se lier à un récepteur de surface cellulaire appelé ACE2. Le domaine de liaison au récepteur de la protéine de pointe se compose de deux parties : une région « noyau » qui est très similaire dans tous les coronavirus, et une région « tête » plus spécialisée qui médie la liaison à l’ACE2.

Les anticorps qui reconnaissent la région de la tête du domaine de liaison au récepteur de pointe peuvent bloquer l’entrée du SRAS-CoV-2 dans les cellules mais offrent peu de protection contre d’autres coronavirus, tels que le virus SARS-CoV-1 responsable de l’épidémie de syndrome respiratoire aigu sévère de 2002. Les anticorps qui reconnaissent la région centrale du domaine de liaison au récepteur de pointe, en revanche, peuvent empêcher l’entrée de divers coronavirus dans les cellules humaines. Malheureusement, cependant, les individus exposés à la protéine de pointe virale ont tendance à produire beaucoup d’anticorps contre la région de la tête, mais peu, voire aucun, d’anticorps qui reconnaissent la région centrale.

“Cela suggère que, bien que la génération d’anticorps largement neutralisants soit possible, il est peu probable que l’infection par le SRAS-CoV-2 et les vaccins actuels offrent une protection contre l’émergence de nouveaux virus liés au SRAS”, explique le professeur Tomohiro Kurosaki du WPI Immunology Frontier Research. Centre de l’Université d’Osaka au Japon. «Étant donné que des épidémies antérieures de coronavirus telles que le SRAS-CoV-1 et le MERS-CoV se sont produites en raison de coronavirus zoonotiques traversant la barrière des espèces, le potentiel d’émergence de virus similaires à l’avenir constitue une menace importante pour la santé publique mondiale, même dans face à des vaccins efficaces contre les virus actuels.

Kurosaki et ses collègues ont décidé de tester une nouvelle stratégie de vaccination qui pourrait permettre au système immunitaire de produire des anticorps neutralisants plus largement. Les chercheurs ont génétiquement modifié le domaine de liaison au récepteur de la protéine de pointe du SRAS-CoV-2, recouvrant sa région de la tête de molécules de sucre supplémentaires. Ces molécules de sucre pourraient protéger la région de la tête du système immunitaire et stimuler la production d’anticorps contre la région centrale non protégée du domaine de liaison au récepteur.

En effet, les souris immunisées avec ces protéines modifiées ont produit une proportion beaucoup plus élevée d’anticorps reconnaissant la région centrale du domaine de liaison au récepteur de la protéine de pointe. Ces anticorps ont pu neutraliser l’entrée cellulaire non seulement du SARS-CoV-2 mais également du SARS-CoV-1 et de trois coronavirus de type SRAS provenant de chauves-souris et de pangolins.

Beaucoup de travail devra être fait pour traduire cette stratégie aux humains, mais, dit Kurosaki, “nos données suggèrent que des versions modifiées du domaine de liaison au récepteur de pointe pourraient être un élément utile pour le développement de vaccins de prochaine génération largement protecteurs pour prévenir les futures pandémies de coronavirus. »

Référence : « L’ingénierie des glycanes du domaine de liaison au récepteur du SRAS-CoV-2 suscite des anticorps neutralisants croisés pour les virus liés au SRAS » 8 octobre 2021, Journal de médecine expérimentale.
DOI : 10.1084 / jem.20211003