Des scientifiques de l'université de Stanford testent un vaccin contre le coronavirus efficace après l'injection d'une seule dose. Comment fonctionne-t-il ?


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    La vaccination contre la Covid-19 a connu un coup d'accélérateur ces derniers jours. Au 11 janvier 2021, ce sont 138.351 personnes qui ont été vaccinées en France, essentiellement dans les Ehpad et dans les établissements de santé. Avec l'arrivée du vaccin de Moderna, autorisé depuis le 6 janvier en Europe, la France a, à sa disposition, 1.046.000 doses vaccinales. À raison de deux injections par personne, ce nombre n'est pas suffisant pour atteindre l'objectif du million d'individus vaccinés d'ici la fin janvier.

    Pour économiser les doses vaccinales et immuniser plus de personnes, le Royaume-Uni a choisi de n'injecter qu'une seule dose vaccinale pour le moment et d'attendre 12 semaines avant de procéder à la seconde au lieu des trois semaines requises. Cette stratégie n'est pas sans risque puisque les vaccins de Pfizer et de Moderna ont été conçus pour protéger de la Covid-19 après deux doses et non pas une.

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    Existe-t-il un vaccin contre la Covid-19 efficace seulement en une injection ? Les scientifiques du département de biochimiebiochimie de Stanford proposent une formule vaccinale différente de celle de ses concurrents, efficace en une seule dose. Les résultats de leurs tests sur des souris de laboratoiresouris de laboratoire viennent d'être publiés dans ACS Central Science.

    Des sphères vaccinales

    Les scientifiques de Stanford ont opté pour un type de vaccin peu utilisé, le vaccin sous-unitaire. Il fonctionne sur un principe simple : on reproduit en laboratoire une protéine antigénique d'un pathogène, ici la protéine S. Cette dernière, avec la présence d'adjuvantsadjuvants, stimulera le système immunitairesystème immunitaire.

    De quoi se compose ce vaccin sous-unitaire contre la Covid-19 ? Les scientifiques ont synthétisé deux formes de la protéine S du SARS-CoV-2SARS-CoV-2 : une première qui reprend toute la protéine S (S-FerFer) et une seconde qui a été tronquée dans son domaine C-terminal (S∆C-Fer). Ces deux antigènesantigènes sont intégrés à une ferritine.

    Cette protéine est responsable du stockage du fer dans l'organisme. Elle est constituée de 24 sous-unitéssous-unités qui s'auto-assemblent pour former une sphère creuse qui rappelle un peu la capsidecapside d'un virusvirus. La ferritine utilisée ici est d'origine bactérienne. Les scientifiques ont donc créé des sphères qui portent la forme S-Fer de la protéine S et d'autres qui portent la forme S∆C-Fer.

    Les deux sphères fusionnées avec les deux formes de la protéine S ont été injectées à dix souris. À la suite de la première injection, ces sous-unités ont favorisé l'apparition d'anticorps neutralisants. © Abigail E. Powell et al. ACS <em>Central Science</em>
    Les deux sphères fusionnées avec les deux formes de la protéine S ont été injectées à dix souris. À la suite de la première injection, ces sous-unités ont favorisé l'apparition d'anticorps neutralisants. © Abigail E. Powell et al. ACS Central Science

    Des anticorps neutralisants dès la première injection

    Dix souris ont été immunisées avec 10 µg de ces sous-unités vaccinales en complément de deux adjuvants, le Quil-A (un adjuvant à base de saponines issues de l'arbrearbre Quilaha saponaria) et du monophosphoryl lipid A (MPLA). Le protocoleprotocole prévoit un rappel à 21 jours.

    L'immunisation avec les deux types de sous-unités stimule efficacement le système immunitaire dès la première dose. La quantité d'anticorpsanticorps neutralisants ainsi formés a été comparée avec celle de 20 patients guéris de la Covid-19. La vaccination induit une réponse neutralisante deux fois plus importante que celle observée dans le sérumsérum des patients. Parmi les deux types de sous-unités testés, la forme S∆C-Fer est la plus immunogène. La seconde dose à 21 jours renforce les observations faites lors de la première injection.

    Les chercheurs ne précisent pas si les quantités d'anticorps neutralisants mesurées après la première injection sont suffisantes pour contrecarrer l'infection virale. Néanmoins, les résultats présentés ici peuvent servir de base au développement d'un vaccin sous-unitaire potentiellement efficace dès la première injection.