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Des Israéliens produisent le premier vaccin à ARNm au monde contre les bactéries

Les chercheurs ont provoqué de fortes réponses immunitaires chez les souris contre l'agent pathogène de la peste qui a tué des millions de personnes au Moyen-Âge

Le Dr. Edo Kon travaillant sur le premier vaccin à ARNm contre les bactéries à l'université de Tel-Aviv. (Crédit : Université de Tel Aviv)
Le Dr. Edo Kon travaillant sur le premier vaccin à ARNm contre les bactéries à l'université de Tel-Aviv. (Crédit : Université de Tel Aviv)

Des chercheurs de l’université de Tel Aviv et de l’Institut israélien de recherche biologique ont mis au point le premier vaccin à ARN messager – ou ARNm – au monde efficace contre les bactéries, ont annoncé lundi des scientifiques au Times of Israel.

En modifiant la technologie infaillible de l’ARNm utilisée pour lutter contre le COVID et d’autres agents pathogènes viraux, les scientifiques ont mis au point un vaccin à dose unique qui protège totalement les souris contre la peste, la maladie mortelle qui a tué des millions de personnes au Moyen Âge et qui existe encore aujourd’hui, en particulier dans certaines parties de l’Afrique et de l’Asie.

Les chercheurs espèrent adapter le vaccin à d’autres maladies, notamment celles causées par des bactéries résistantes aux antibiotiques qui pourraient entraîner une pandémie à propagation rapide.

« Il existe de nombreuses bactéries pathogènes pour lesquelles nous n’avons pas de vaccins. En outre, en raison de l’utilisation excessive d’antibiotiques au cours des dernières décennies, de nombreuses bactéries ont développé une résistance aux antibiotiques, ce qui réduit l’efficacité de ces médicaments importants », a déclaré le professeur Dan Peer, vice-président pour la R&D et directeur du laboratoire de nanomédecine de précision à l’école Shmunis de biomédecine et de recherche sur le cancer de l’université de Turin.

« Par conséquent, les bactéries résistantes aux antibiotiques constituent déjà une menace réelle pour la santé humaine dans le monde entier. La mise au point d’un nouveau type de vaccin pourrait apporter une réponse à ce problème mondial », a-t-il déclaré.

Bien que les chercheurs soient satisfaits des résultats de leur étude sur Yersinia pestis, responsable de la peste, publiés la semaine dernière dans Science Advances, ils estiment que d’autres microbes sont désormais prioritaires.

Gel d’ARN en cours d’exécution. (Crédit : Université de Tel Aviv)

« La prochaine étape consistera à se concentrer sur des bactéries plus pertinentes pour le grand public, comme le staphylocoque doré et certains types de streptocoques résistants », a déclaré le Dr. Edo Kon, auteur principal de l’étude.

L’avantage des vaccins à ARNm est qu’ils sont désormais connus, efficaces et peuvent être développés rapidement. Dans le cas du SRAS-CoV2 (COVID-19), il n’a fallu que 63 jours pour passer de la publication de la séquence génétique du virus aux essais cliniques du vaccin. Les vaccins Moderna et Pfizer étaient tous deux des vaccins à ARNm.

Une Israélienne recevant le cinquième vaccin Pfizer-BioNTech COVID-19 de la part du personnel médical des services de santé Clalit, à Tel Aviv, le 22 septembre 2022. (Crédit : AP Photo/Oded Balilty)

Le défi que représente la mise au point de vaccins à ARNm contre les bactéries tient au fait que les bactéries diffèrent des virus sur un point essentiel. Les virus dépendent de cellules externes (hôtes) pour leur reproduction. Ils insèrent leur molécule d’ARNm dans les cellules humaines et les utilisent comme usines pour produire des protéines virales basées sur leur matériel génétique.

Dans les vaccins ARNm, la molécule est synthétisée en laboratoire, puis enveloppée dans des nanoparticules lipidiques ressemblant à la membrane des cellules humaines. Lorsque le vaccin est injecté dans le corps humain, les lipides adhèrent aux cellules et les amènent à produire des protéines virales. Le système immunitaire humain se familiarise avec ces protéines et apprend à protéger l’organisme en cas d’exposition au vrai virus.

« En revanche, les bactéries n’ont pas besoin de nos cellules pour produire leurs propres protéines. Et comme les évolutions de l’homme et de la bactérie sont très différentes, les protéines produites par les bactéries peuvent être différentes de celles produites par les cellules humaines, même si elles sont basées sur la même séquence génétique », a déclaré le Dr. Kon.

Dr. Edo Kon, à gauche, et Pr. Dan Peer. (Crédit : Université de Tel Aviv)

Par conséquent, les tentatives des scientifiques de synthétiser des protéines bactériennes dans des cellules humaines aboutissaient à de faibles niveaux d’anticorps qui produisaient une réponse immunitaire insuffisante.

Pour résoudre ce problème, l’équipe de l’université de Tel Aviv et de l’Institut israélien de recherche biologique a mis au point des méthodes permettant de sécréter les protéines bactériennes en contournant les voies de sécrétion classiques. Le système immunitaire a ainsi identifié les protéines du vaccin comme étant des protéines bactériennes immunogènes. La protéine bactérienne a été renforcée par une partie de la protéine humaine pour assurer sa stabilité et éviter qu’elle ne se désintègre trop rapidement dans l’organisme.

« En combinant ces deux stratégies révolutionnaires, nous avons obtenu une réponse immunitaire complète », a déclaré Kon.

Cela a fonctionné pour la bactérie de la peste, et la prochaine étape consistera à vérifier si ce mécanisme fonctionne pour d’autres types de bactéries. Selon Kon, ce travail est déjà en cours.

« Je dois rester fidèle à la science et dire que nous n’avons encore aucune certitude à ce sujet, mais au moins nous disposons maintenant de ces outils importants pour poursuivre nos recherches », a-t-il déclaré.

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