Le monde entier vit depuis plus d’un an sous la hantise de voir de nouveaux variants mettre en échec les vaccins et prolonger indéfiniment la pandémie. Le Graal serait de trouver un vaccin efficace contre tous les variants possibles du coronavirus, qu’ils soient actuellement en circulation ou futurs ; un vaccin universel. Plusieurs équipes de recherche s’y affairent avec des résultats parfois intéressants sur les animaux, et bientôt des essais sur l’homme. La dernière avancée en la matière arrive des États-Unis et plus précisément de l’université de Virginie où des chercheurs auraient obtenu des résultats « prometteurs ». Leur vaccin expérimental pourrait potentiellement offrir une protection universelle contre les futurs variants du Covid ainsi que contre d’autres coronavirus, peut-être même ceux qui sont responsables du rhume. Et, ce qui ne gâte rien, il est facile à produire et très bon marché – moins d’un dollar par dose.
Le vaccin expérimenté par les chercheurs de l’Université de Virginie cible une partie de la protéine de pointe du virus. Celle-là même qui semble être très résistante à la mutation et est commune à presque tous les coronavirus, a annoncé le Dr Steven Zeichner, professeur de maladies infectieuses pédiatriques à Charlottesville.
Selon les résultats publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences à paraître le 4 mai, le vaccin anti-Covid sur lequel travaillent les chercheurs a protégé les porcs contre deux maladies distinctes causées par deux types de coronavirus : le Covid-19 et le virus de la diarrhée épidémique porcine (PEDV). Ces deux coronavirus « sont apparentés, mais ce sont des cousins éloignés », a précisé le Dr Zeichner. « Si un vaccin anti-Covid peut protéger un porc contre le PEDV, la probabilité est assez bonne qu’il puisse fournir une large protection contre de nombreux variants différents du Covid. »
Ces résultats représentent une « grande opportunité de développer des vaccins universels contre les coronavirus », a déclaré le Dr Amesh Adalja, chercheur principal au Johns Hopkins Center for Health Security, à Baltimore. « D’autres coronavirus sont à l’origine d’environ 25 % de nos rhumes courants et constituent également d’importantes menaces de maladies infectieuses émergentes », observe le Dr Adalja. « Pouvoir éliminer les coronavirus de la table des menaces biologiques serait un avantage majeur, et un vaccin universel serait le meilleur moyen d’y parvenir. »
Un vaccin universel à bas coût
Le vaccin expérimental est basé sur des bactéries génétiquement modifiées, qui peuvent être produites en masse pour une fraction du coût des vaccins Covid-19 actuellement approuvés, a déclaré le Dr Zeichner. Les vaccins Covid-19 à ARN messager actuellement utilisés coûtent environ 10 dollars la dose, un prix qui pourrait être prohibitif dans les pays en développement, a-t-il noté.
À l’inverse, les vaccins à base de bactéries contre le choléra et la coqueluche peuvent être fabriqués en grandes quantités à bas prix. Une société sud-coréenne aurait fabriqué 6 millions de doses de vaccin contre le choléra en un an à l’aide d’un seul fermenteur de 100 litres, pour un coût inférieur à 1 dollar par dose, indique le Dr Zeichner. « Un fermenteur de 100 litres, c’est très petit », note-t-il. « C’est la taille du réservoir d’essence de votre voiture ». Une cuve de 1 500 litres – la taille de celle d’une petite brasserie artisanale – pourrait permettre d’augmenter la production de manière exponentielle et de faire baisser encore plus le coût par dose, promet Steven Zeichner. « Si vous en avez deux, trois ou quatre, vous aurez bientôt assez de vaccins pour immuniser tout le monde », a-t-il ajouté.
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Le Dr Zeichner et ses collègues ont conçu le vaccin de manière à cibler une partie de la protéine de pointe du Covid appelée « peptide de fusion virale », qui est universelle parmi les coronavirus. La protéine spike est ce que le virus utilise pour envahir les cellules humaines. « Dans toutes les séquences obtenues jusqu’à présent pour le SRAS-CoV-2 [le virus responsable du Covid-19], cette région de la protéine spike ne présente aucune modification », tient à préciser le Dr Zeichner. « Si elle n’a montré aucun changement jusqu’à présent, il est peu probable qu’elle commence à montrer des changements à l’avenir ». Si la nouvelle cible s’avère efficace dans la recherche de suivi, les entreprises ayant des vaccins Covid-19 déjà sur le marché pourraient vouloir l’incorporer dans d’éventuelles doses de rappel, fait-il valoir.
Une approche différente
Les vaccins actuels fonctionnent en trompant les cellules humaines pour qu’elles produisent des versions incomplètes de la protéine spike, à laquelle le système immunitaire répond et construit une défense pour une future attaque. Les vaccins de Pfizer et Moderna y parviennent en introduisant l’information génétique directement dans les cellules par le biais de l’ARN messager, tandis que les vaccins de Johnson & Johnson et AstraZeneca utilisent un adénovirus non pathogène pour infecter les cellules de manière inoffensive. Les deux types de vaccins « doivent en fait pénétrer dans les cellules et leur demander de produire les antigènes du vaccin », explique le Dr Zeichner.
Le vaccin expérimental de l’université de Virginie adopte une autre approche. Les chercheurs modifient génétiquement la bactérie E. coli, en retirant les parties qui rendent les gens malades et en ajoutant la protéine cible du coronavirus à la surface de la bactérie. La bactérie est ensuite tuée et injectée à la personne ou à l’animal, où le système immunitaire la reconnaît comme un envahisseur et met en œuvre une défense. C’est la bactérie elle-même qui déclenche la réponse immunitaire, plutôt que quelque chose produit par les cellules humaines. « Il suffit de prendre une bactérie, de la cultiver et de l’inactiver avec un peu de formaldéhyde pour obtenir un vaccin », résume le Dr Zeichner.
Ces vaccins à base de bactéries, appelés vaccins à cellules entières tuées, existent depuis un siècle et ne nécessitent qu’une réfrigération, a-t-il noté, ce qui les rend beaucoup plus faciles à transporter que les vaccins à ARNm congelés.
La course au vaccin universel est lancée
Bien que les premiers résultats soient prometteurs, le Dr Zeichner tempère son enthousiasme en faisant observer que le vaccin expérimental doit encore faire l’objet de travaux supplémentaires. Le vaccin n’a pas empêché l’infection, mais il a protégé les porcs du développement de symptômes graves. Il a également amorcé le système immunitaire des porcs afin qu’ils puissent réagir plus vigoureusement à une future infection. Les chercheurs doivent maintenant déterminer la meilleure dose, la meilleure voie d’administration du vaccin et le meilleur calendrier, précise le médecin. Les chercheurs veulent également expérimenter d’autres substances qui pourraient être ajoutées pour stimuler davantage la réponse immunitaire. Tout cela se fera dans le cadre d’études animales avant que l’équipe ne passe à l’homme, a-t-il précisé.
Le Dr William Schaffner est professeur de maladies infectieuses au Vanderbilt University Medical Center à Nashville, Tennessee. Il a commenté cette recherche : « C’est très innovant. Nous ne savons pas si cela va fonctionner, mais ces données préliminaires sont passionnantes. Et l’idée que l’on puisse créer un vaccin capable de prévenir tout un spectre de variants est bien sûr très excitante. » Le Dr Schaffner fait remarquer que deux décennies de recherche ont été consacrées à la recherche d’un vaccin universel contre la grippe, « et nous n’y sommes pas encore. Mais peut-être que cela fonctionnera pour le Covid ».
Ces universitaires ne sont pas les seuls à s’intéresser à cette technologie. La startup américaine Phylex Biosciences travaille elle aussi sur une petite partie de la protéine Spike, pas le peptide de fusion mais une autre zone stable. « Un vaccin universel basé sur les régions conservées du virus est la seule réponse durable de vaccination, étant donné que les mutations vont s’accumuler au fil du temps », explique le dirigeant français de cette société californienne, Pascal Brandys. « On a terminé la recherche préclinique, c’est-à-dire que l’on a démontré l’efficacité du vaccin sur les animaux, a-t-il également indiqué sur Europe 1. Maintenant, il faut produire ce vaccin avec des lots cliniques susceptibles d’être administrés chez l’homme et obtenir les autorisations de faire un essai clinique de phase I et de phase II. »
D’autres technologies sont sur les rangs pour mettre au point ce vaccin universel qui résoudrait un grand nombre de problèmes. En France, l’Institut Pasteur s’y intéresse de près ou encore la société lyonnaise Osivax, concentrée depuis 2013 sur le virus de la grippe. Cette dernière a isolé une nucléocapside, « qui ne mute pas », affirme Alexandre Le Vert, le patron de l’entreprise, à France Info. L’inconvénient réside cette fois dans le fait que cet antigène est situé à l’intérieur du virus. Il n’est donc pas aussi visible par les anticorps que les protéines de surface qui sont, elles, directement accessibles. Les recherches se poursuivent et les travaux sur le coronavirus pourraient entrer en phase d’essai clinique fin 2021, espère Osivax. Après la course au vaccin contre le Covid-19, la course au vaccin universel contre le nouveau coronavirus est bel et bien lancée.
