Des chercheurs des universités de Cambridge et de Southampton ont administré à 39 volontaires un vaccin dont l’antigène a été conçu intégralement par algorithme, sans synthèse biologique traditionnelle. Sans aiguille, à base d’ADN, ce candidat cible des sarbecovirus encore inconnus chez l’humain. Les résultats de l’essai de phase 1 paraissent dans le Journal of Infection.
DIOSynVax, une entreprise issue de l’université de Cambridge en 2017, et les universités de Cambridge et de Southampton ont conduit entre décembre 2021 et septembre 2023 le premier essai clinique de phase 1 d’un vaccin dont le composant actif a été conçu intégralement par algorithme, sans intervention humaine dans la conception moléculaire. Les 39 participants, âgés de 18 à 50 ans et tous en bonne santé, ont reçu deux injections du vaccin pEVAC-PS par microjet de fluide, sans aiguille.
Pour construire l’antigène, les chercheurs ont d’abord collecté les séquences génétiques de l’ensemble des sarbecovirus connus, y compris ceux des chauves-souris, puis extrait par algorithme les sous-structures conservées du domaine de liaison au récepteur, jugées les plus à même d’induire une réponse immunitaire croisée entre souches.
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L’IA conçoit l’antigène avant toute émergence du virus
Jusqu’ici, la conception d’un vaccin partait d'un virus identifié et circulant. Les chercheurs de DIOSynVax ont choisi de soumettre à l’algorithme les génomes de l’ensemble des sarbecovirus répertoriés, y compris ceux de chauves-souris jamais transmis à l’humain, pour en extraire les régions génétiques partagées par toute la famille.L’algorithme a ensuite sélectionné les structures antigéniques les plus susceptibles de déclencher une réponse immunitaire contre plusieurs souches à la fois, dont des variants hypothétiques. Selon le professeur Saul Faust, investigateur principal de l’essai à l’université de Southampton, les vaccins réactifs peinent à suivre le rythme d’évolution des virus : au moment du déploiement, ils peuvent déjà être mal adaptés à la souche circulante. Avec pEVAC-PS, les chercheurs ont construit la cible antigénique avant qu’aucun virus ne soit apparu.L’essai a confirmé la tolérance et la sécurité du vaccin, sans effet indésirable significatif. Les participants ont développé des réponses mesurables contre des épitopes conservés de sarbecovirus, dont des virus de chauves-souris. En revanche, les taux d’anticorps liants ont globalement stagné au niveau basal dans tous les groupes de dose, et augmenter la quantité injectée n’a pas produit de réponse immunitaire plus forte.
Pendant toute la durée du recrutement, des vagues successives du variant Omicron ont circulé au Royaume-Uni, immunisant fortement les participants avant la première injection et faussant les réponses mesurées après vaccination. En phase 2, les chercheurs recruteront une cohorte plus large, aux profils immunitaires moins homogènes, pour mesurer si pEVAC-PS produit des réponses distinctement supérieures.
Un vaccin à ADN administré sans aiguille, stable sans réfrigération extrême
Le dispositif PharmaJet Tropis, retenu pour l’essai, propulse l’antigène directement dans le derme par microjet de fluide à grande vitesse, sans seringue ni aiguille. Les volumes injectés par voie intradermique sont inférieurs à ceux des injections musculaires classiques, et les chercheurs ont ainsi réduit la quantité d’antigène nécessaire par dose.
Par ailleurs, Pfizer-BioNTech stocke ses vaccins ARNm à -80 °C. L’ARN en brin unique se dégrade rapidement au contact des enzymes environnantes, d’où cette contrainte de conservation extrême. Un vaccin à ADN double brin supporte plusieurs mois à température ambiante sans réfrigération ultra-basse.
Dans les pays où cette infrastructure n’existe pas, les équipes de vaccination peuvent distribuer pEVAC-PS sans équipement spécialisé. DIOSynVax travaille en outre sur des candidats contre la grippe saisonnière, la grippe pandémique et les fièvres hémorragiques virales Ebola, Marburg et Lassa en appliquant la même méthode de conception par algorithme.
Les chercheurs de Cambridge et de Southampton recrutent désormais une cohorte plus importante pour la phase 2. Ils évalueront si pEVAC-PS déclenche une immunité croisée contre des souches de sarbecovirus que les humains n’ont jamais contractées, mais que l’algorithme a identifiées dans les génomes de chauves-souris.
Source : Journal Of Infection
