mars 4, 2021

Comment les scientifiques pourraient-ils éliminer si vite les vaccins COVID-19 sans couper les coins ronds?

Une longueur d’avance a aidé – plus d’une décennie de recherche dans les coulisses qui avait une nouvelle technologie de vaccin prête à relever un défi au moment où le coronavirus a éclaté.

«La vitesse est le reflet des années de travail qui ont précédé», a déclaré le Dr Anthony Fauci, le plus grand spécialiste américain des maladies infectieuses, à l’Associated Press. «C’est ce que le public doit comprendre.»

Créer des vaccins et obtenir les résultats d’études rigoureuses moins d’un an après que le monde ait découvert une maladie jamais vue auparavant est incroyable, coupant des années de développement normal. Mais les deux pionniers américains sont conçus d’une manière qui promet qu’un développement plus rapide pourrait devenir la norme – surtout s’ils s’avèrent fonctionner à long terme comme le suggèrent les premiers tests.

«Un vertige abject», c’est ainsi que le Dr C. Buddy Creech, un expert en vaccins de l’Université Vanderbilt, a décrit les réactions des scientifiques lorsque des études distinctes ont montré que les deux candidats étaient efficaces à environ 95%.

«Je pense que nous entrons dans un âge d’or de la vaccinologie en ayant ces types de nouvelles technologies», a déclaré Creech lors d’un briefing de l’Infectious Diseases Society of America.

Les deux injections – l’une fabriquée par Pfizer et BioNTech, l’autre par Moderna et les National Institutes of Health – sont des vaccins dits ARN messagers, ou ARNm, une toute nouvelle technologie. Les régulateurs américains devraient décider ce mois-ci d’autoriser ou non l’utilisation d’urgence, ouvrant la voie à des injections rationnées qui commenceront par les agents de santé et les résidents des maisons de retraite.

Des milliards de financements de l’entreprise et du gouvernement ont certainement accéléré le développement de vaccins – et le nombre malheureusement énorme d’infections signifiait que les scientifiques n’avaient pas à attendre longtemps pour apprendre que les vaccins semblaient fonctionner.

Mais bien avant que le COVID-19 ne soit sur le radar, le travail de base a été en grande partie posé par deux courants de recherche différents, l’un au NIH et l’autre à l’Université de Pennsylvanie – et parce que les scientifiques avaient appris un peu plus sur les autres coronavirus par le passé. Flambées de SRAS et de MERS.

«Lorsque la pandémie a commencé, nous étions sur des bases solides à la fois en termes de science» et d’expérience dans la gestion de l’ARNm, a déclaré le Dr Tal Zaks, médecin en chef de Moderna, basé au Massachusetts.

Traditionnellement, la fabrication de vaccins nécessitait de faire croître des virus ou des morceaux de virus – souvent dans des cuves géantes de cellules ou, comme la plupart des vaccins contre la grippe, dans des œufs de poule – puis de les purifier avant les prochaines étapes de la préparation des injections.

L’approche de l’ARNm est radicalement différente. Cela commence par un extrait de code génétique contenant des instructions pour fabriquer des protéines. Choisissez la bonne protéine virale à cibler et le corps se transforme en mini-usine de vaccins.

«Au lieu de cultiver un virus dans un tambour de 50 000 litres et de l’inactiver, nous pourrions fournir de l’ARN et notre corps fabrique la protéine, ce qui déclenche la réponse immunitaire», a déclaré le Dr Drew Weissman de Penn.

Il y a quinze ans, le laboratoire de Weissman essayait d’exploiter l’ARNm pour fabriquer une variété de médicaments et de vaccins. Mais les chercheurs ont découvert que la simple injection du code génétique à des animaux provoquait une inflammation nocive.

Weissman et une collègue de Penn maintenant chez BioNTech, Katalin Kariko, ont découvert une minuscule modification d’un bloc de construction d’ARN cultivé en laboratoire qui l’a laissé passer inaperçu devant les sentinelles déclencheurs d’inflammation.

«Ils pourraient essentiellement fabriquer un ARN furtif», a déclaré le directeur scientifique de Pfizer, le Dr Philip Dormitzer.

D’autres chercheurs ont ajouté une couche de graisse, appelée nanoparticules lipidiques, qui a aidé l’ARN furtif à pénétrer facilement à l’intérieur des cellules et à démarrer la production de la protéine cible.

Pendant ce temps, au NIH, l’équipe du Dr Barney Graham a trouvé la bonne cible – comment utiliser la protéine bien nommée «spike» qui recouvre le coronavirus pour amorcer correctement le système immunitaire.

La bonne conception est essentielle. Il s’avère que les protéines de surface qui permettent à une variété de virus de s’accrocher aux cellules humaines changent de forme – réorganisant leur forme avant et après leur fusion en place. Préparez un vaccin en utilisant la mauvaise forme et il ne bloquera pas l’infection.

«Vous pourriez mettre la même molécule d’une manière et la même molécule d’une autre manière et obtenir une réponse entièrement différente», a expliqué Fauci.

C’était une découverte en 2013, lorsque Graham, directeur adjoint du Vaccine Research Center du NIH, et son collègue Jason McLellan enquêtaient sur un vaccin raté vieux de plusieurs décennies contre le RSV, une maladie respiratoire infantile.

Ils se sont concentrés sur la bonne structure pour une protéine RSV et ont appris des ajustements génétiques qui ont stabilisé la protéine dans la bonne forme pour le développement d’un vaccin. Ils ont ensuite appliqué cette leçon à d’autres virus, notamment à la recherche d’un vaccin contre le MERS, un cousin du COVID-19, bien que cela n’ait pas été loin lorsque la pandémie a commencé.

«C’est ce qui nous a mis en mesure de le faire rapidement», a déclaré Graham à l’AP en février avant que le vaccin du NIH ne soit testé pour la première fois chez l’homme. «Une fois que vous avez ce détail au niveau atomique, vous pouvez concevoir la protéine pour qu’elle soit stable.»

De même, la société allemande BioNTech s’est associée en 2018 à Pfizer, basée à New York, pour développer un vaccin antigrippal plus moderne à base d’ARNm, donnant aux deux sociétés des connaissances précoces sur la manière de gérer la technologie.

«Tout cela était en train de se préparer. Cela n’est pas venu de nulle part », a déclaré Dormitzer de Pfizer.

En janvier dernier, peu de temps après que le nouveau coronavirus ait été signalé en Chine, le PDG de BioNTech, Ugur Sahin, a changé de vitesse et a utilisé la même méthode pour créer un vaccin COVID-19.

Moderna utilisait également de l’ARNm pour développer des vaccins contre d’autres germes, y compris le virus Zika transmis par les moustiques – des recherches prometteuses mais qui n’évoluaient pas rapidement depuis que l’épidémie de Zika avait disparu.

Puis au NIH, Graham s’est réveillé le samedi 11 janvier pour voir des scientifiques chinois avaient partagé la carte génétique du nouveau coronavirus. Son équipe a travaillé sur la protéine de pointe de forme droite. Quelques jours plus tard, ils ont envoyé cette recette à Moderna – et la course aux vaccins était lancée.

Le Département de la santé et des sciences de l’Associated Press reçoit le soutien du Département de l’enseignement scientifique de l’Institut médical Howard Hughes. L’AP est seul responsable de tout le contenu.

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