Dans le cadre d'une étude innovante, le Prof. Dan Peer, vice-président de la recherche et du développement de l'Université de Tel-Aviv, en collaboration avec l’Institut de recherche biologique de Ness Ziona, a utilisé la plateforme vaccinale contre le coronavirus pour produire le premier vaccin à ARNm au monde contre une bactérie mortelle résistante aux antibiotiques. Testé en laboratoire, le vaccin a démontré une protection à 100 % contre l’infection. Selon les chercheurs, le succès de l'étude ouvre la voie à l'avènement de vaccins à ARNm contre d'autres bactéries mortelles.
L'étude a été réalisée en collaboration avec les Dr. Uri Elia, Yinon Levy, Ami Mamroud et Ofer Cohen, de l'Institut de recherche biologique, ainsi qu'avec les Dr. Edo Kon, Inbal Hazan-Halevy et la doctorante Shani Benarroch, du laboratoire du Prof. Peer. Elle a fait la couverture de la prestigieuse revue Advanced Science.
Il s'agit d'un vaccin à base d'ARNm administré via des nanoparticules lipidiques, similaire au vaccin contre le covid19. Jusqu'à présent les vaccins à ARNm étaient considérés comme efficaces contre des virus, mais pas contre des bactéries mortelles.
Le premier vaccin à ARNm contre des bactéries mortelles
« Les virus dépendent d'une cellule externe (« cellule hôte ») pour vivre et se reproduire. Ils infectent cette cellule avec une molécule d'ARN (ARNm), qui contient les instructions de production des protéines virales. Le virus utilise ainsi la cellule comme une usine pour se répliquer », explique le Dr. Uri Elia. « Dans les vaccins à ARNm, cette molécule est synthétisée et enveloppée dans une nano-enveloppe graisseuse qui ressemble à la membrane cellulaire du corps humain. Ainsi, l'enveloppe pénètre dans la cellule, qui se met à produire les protéines du virus et le système immunitaire apprend à la reconnaître et à s'en défendre en cas d'exposition au virus lui-même. Dans le cas des bactéries, c'est une autre histoire, car elles produisent elles-mêmes leurs protéines, sans avoir besoin de nos cellules pour cela. Et en raison de l'évolution différente des humains et des bactéries, leurs protéines sont totalement différentes des nôtres ».
En 2023, les chercheurs avaient démontré pour la première fois, qu'il était possible de développer un vaccin à ARNm efficace contre les bactéries. Ils avaient mis au point une méthode spéciale pour produire une protéine bactérienne dans une cellule humaine, que le système immunitaire prenne pour la protéine de la bactérie et apprenne ainsi à s'en protéger. Ils avaient choisi pour cela la bactérie Yersinia pestis, responsable de la peste, maladie ayant provoqué des épidémies mortelles tout au long de l'histoire de l'humanité. En utilisant des souris de laboratoire, les chercheurs ont démontré que le vaccin était efficace contre cette maladie après une dose seulement.
Première étape vers un vaccin mondial contre le virus respiratoire
« Lors de l'étude précédente, nous avons développé un vaccin contre la peste bubonique, qui se transmet par voie cutanée, par exemple par une piqûre de puce. Dans l'étude actuelle, nous avons choisi une cible beaucoup plus ambitieuse : la peste pulmonaire, forme grave de la maladie, qui se transmet d'une personne à l'autre par gouttelettes respiratoires. Il est donc très difficile de créer un vaccin contre ce virus », explique le Prof. Peer l'un des pionniers mondiaux du développement de médicaments à base d'ARNm, qui est également directeur du laboratoire de nanomédecine de l'Écoles de recherche biomédicale et cancérologique de l'Université de Tel-Aviv. « C'est pourquoi nous avons cette fois utilisé deux protéines, deux antigènes, pour créer le vaccin. Nous avons testé notre vaccin sur plusieurs modèles animaux et constaté qu'après deux doses, nous obtenions une protection à 100 % contre le virus respiratoire, et que animaux infectés ne tombaient plus malades. Le succès de l'étude actuelle ouvre la voie à l'avènement de vaccins à ARNm contre d'autres bactéries mortelles ».
« La peste noire (ou « mort noire ») a exterminé environ les deux tiers de la population européenne au Moyen Âge et se déclare encore de temps à autre de nos jours, par exemple à Madagascar. Le risque de pandémie existe donc toujours », conclut le Dr. Uri Elia.. « L'agent causal de la maladie est une bactérie appelée Yersinia pestis, contre laquelle il n'existe aucun vaccin approuvé dans les pays occidentaux. Cette bactérie est très contagieuse et mortelle, et constitue donc une menace sérieuse. De plus, cette bactérie nous intéresse car elle figure sur la liste des bactéries utilisées pour le terrorisme biologique. Si l'un de nos ennemis tente de l'utiliser contre nous, nous devons être prêts à disposer d'un vaccin ».
Photos :
1. L'article en couverture du magazine Adcanced Science
2. De gauche à droite : le prof. Dan Peer, le Dr. Inbal Hazan-Halevy et la doctorante Shani Benarroch
