Des chercheurs japonais ont mis au point un vaccin contre le choléra ultra-simple à fabriquer et à stocker, qui pousse dans du riz. Un vaccin oral qui induit une réponse immunitaire plus forte mais aussi plus aléatoire.

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Boire un simple verre d'eau plutôt que de se faire piquer le bras : l'idée est plutôt séduisante. Des chercheurs japonais ont conçu le premier vaccinvaccin contre le choléra à partir d'un riz génétiquement modifié pour exprimer un antigèneantigène de la toxine produit par la bactérie Vibrio cholerae, responsable de la maladie. Cette toxine se fixe aux récepteurs de surface des cellules de l'intestin et provoque une intoxication majeure, se traduisant par des diarrhéesdiarrhées et une déshydratation sévère.

Le saviez-vous ?

Le choléra, qui se transmet principalement via les eaux usées, touche 1,3 à 4 millions de personnes par an et cause entre 21.000 et 143.000 morts, selon l'Organisation mondiale de la santé.

Il existe déjà quatre vaccins oraux contre le choléra, administrés sous forme de gouttesgouttes à mettre sous la langue. Mais ces vaccins, fabriqués à partir de souches de Vibrio cholerae entières tuées ou atténuées, nécessitent d'être conservés au froid et peuvent entraîner des effets secondaires (fatigue, douleursdouleurs abdominales, nausées...). Le nouveau vaccin comestible, appelé MucoRice-CTB, reste, lui, stable à température ambiante et se présente sous forme de poudre à diluer dans un peu d'eau.

Des plantes transgéniques comme usines à vaccin

Le vaccin pousse dans des plants de riz japonais à grains courts, génétiquement modifiés pour produire une portion non toxique de la sous-unitésous-unité B (CTB) qui est reconnue par le système immunitairesystème immunitaire. Les CTB, produits dans les graines, s'accumulent ensuite dans les corps protéiques, des organites de la cellule entourés d'une membrane, qui agissent comme une « capsule naturelle » pour protéger l'antigène des enzymes digestivesenzymes digestives. Les plants de riz sont cultivés en ferme hydroponique dans des bâtiments pour éviter toute contaminationcontamination environnementale.

Le vaccin MucoRice-CTB est fabriqué dans du riz génétiquement modifié et se stocke à température ambiante. © Hiroshi Kiyono
Le vaccin MucoRice-CTB est fabriqué dans du riz génétiquement modifié et se stocke à température ambiante. © Hiroshi Kiyono

MucoRice-CTB n'est pas le premier vaccin à être développé via des plantes transgéniquesplantes transgéniques. La start-upstart-up canadienne Medicago est sur le point de commercialiser un vaccin contre le SARS-CoV-2SARS-CoV-2 produit dans des plants de tabac, et actuellement en essai de phase 3. Le projet européen Newcotiana travaille lui aussi depuis plusieurs années sur des vaccins fabriqués par du tabac OGMOGM reprogrammé. Plusieurs autres vaccins contre la grippe aviairegrippe aviaire ou Ebola ont été développés avec cette technique. Mais la plupart sont fabriqués par les feuilles de la plante, et doivent ensuite être extraits et purifiés. L'utilisation des grains de riz permet, elle, d'éviter ces étapes délicates : il suffit de moudre les grains en poudre et de la stocker dans des petits sachets, facilement transportables et stockables.

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Un vaccin efficace… si vous avez un bon microbiote

L'autre atout de ce vaccin est qu'il utilise le système immunitaire intestinal pour produire davantage d'anticorpsanticorps, explique Hiroshi Kiyono, de l'Institut des sciences médicales de l'université de Tokyo et qui dirige le projet MucoRice. Exposées au vaccin, les muqueuses intestinales produisent des anticorps spécifiques IgG et IgA, là où un vaccin injecté dans un muscle n'induit généralement que des IgG. Les chercheurs ont testé le vaccin sur 30 volontaires avec différents dosagesdosages, et constaté que la majorité d'entre eux avaient bien produit des anticorps IgG et IgA après deux et quatre mois.

Néanmoins, chez 11 des 30 patients, la réponse immunitaire s'est avérée faible ou nulle, ce qui suggère que le microbiotemicrobiote de chaque individu pourrait interagir avec le vaccin. « Ceux qui ont bien répondu au vaccin avaient un microbiote bien plus diversifié », atteste Hiroshi Kiyono dans un communiqué de l’université. Cette interaction est d'ailleurs le plus gros problème rencontré par les vaccins oraux comme ceux de la polio ou du choléra, qui induisent une forte disparité dans les réponses immunitaires. Mais, même les vaccins à injecter comme ceux de la Covid-19Covid-19 peuvent présenter ce type de différence, souligne Hiroshi Kiyono. L'équipe compte à présent nouer des partenariats avec des laboratoires pharmaceutiques pour développer des essais de plus grande ampleur et confirmer l'efficacité du MucoRice-CTB.