Les vaccins "autostimulants" pourraient être les vaccins du futur
Par Julie Stewart
Le 4 août 2022 - La plupart des vaccins ne sont pas administrés en une seule fois. Vous avez besoin d'une série de rappels pour renforcer votre immunité contre le COVID-19, le tétanos et d'autres menaces infectieuses au fil du temps. Cela peut signifier de multiples visites chez un prestataire de soins de santé, ce qui vous fait perdre du temps et parfois de l'argent.
Mais que se passerait-il si vous pouviez recevoir une seule injection qui se renforce d'elle-même chaque fois que vous avez besoin d'une protection accrue ?
Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont mis au point des microparticules qui pourraient être utilisées pour créer des vaccins autostimulants qui délivrent leur contenu à des moments bien précis. Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Science Advances, les scientifiques décrivent comment ils règlent les particules pour qu'elles libèrent leur contenu au bon moment et comment ils peuvent les maintenir stables jusque-là.
L'équipe a mis au point de minuscules particules qui ressemblent à des tasses à café - sauf qu'au lieu de votre boisson préférée, elles sont remplies de vaccin.
"Vous pouvez mettre le couvercle, puis l'injecter dans le corps, et une fois que le couvercle se brise, tout ce qui se trouve à l'intérieur est libéré", explique l'auteur de l'étude, Ana Jaklenec, PhD, chercheuse au Koch Institute for Integrative Cancer Research du MIT.
Pour fabriquer les minuscules coupelles, les chercheurs utilisent divers polymères (matériaux synthétiques ressemblant à du plastique) déjà utilisés dans des applications médicales, comme les points de suture dissolvables. Ils remplissent ensuite les gobelets d'une matière vaccinale qui est séchée et combinée à des sucres et à d'autres stabilisateurs.
Les particules peuvent prendre diverses formes et être affinées à l'aide de polymères aux propriétés différentes. Certains polymères durent plus longtemps que d'autres dans l'organisme. Leur choix permet donc de déterminer combien de temps tout restera stable sous la peau après l'injection et quand les particules libéreront leur charge. Cela peut être des jours ou des mois après l'injection.
L'une des difficultés réside dans le fait qu'à mesure que les particules s'ouvrent, l'environnement qui les entoure devient plus acide. L'équipe travaille sur les moyens de réduire cette acidité pour rendre le matériau du vaccin plus stable.
"Nous avons des recherches en cours qui ont produit des résultats très, très excitants sur leur stabilité et qui montrent que l'on peut maintenir des vaccins très sensibles, stables pendant une bonne période de temps", déclare l'auteur de l'étude, Morteza Sarmadi, PhD, spécialiste de la recherche à l'Institut Koch.
L'impact potentiel sur la santé publique
Cette recherche, financée par la Fondation Bill et Melinda Gates, a débuté en ayant à l'esprit le monde en développement.
"L'intention était en fait d'aider les populations des pays en développement, car bien souvent, les gens ne reviennent pas pour une deuxième injection", explique l'auteur de l'étude, Robert Langer, ScD, professeur à l'Institut David H. Koch du MIT.
Mais un plan unique pourrait également profiter au monde développé. L'une des raisons est que les vaccins auto-rechargeables pourraient aider les personnes qui en reçoivent un à obtenir des réponses en anticorps plus élevées qu'avec une seule dose. Cela pourrait signifier une plus grande protection pour la personne et la population, car à mesure que les gens développent une immunité plus forte, les germes ont moins de chances d'évoluer et de se propager.
Prenez la pandémie de COVID-19, par exemple. Seuls 67 % des Américains sont complètement vaccinés, et la plupart des personnes qui auraient dû recevoir un premier et un deuxième rappel ne l'ont pas fait. De nouvelles variantes, telles que les récentes variantes Omicron, continuent d'apparaître et d'infecter.
"Je pense que ces variantes auraient eu beaucoup moins de chances d'apparaître si toutes les personnes qui avaient été vaccinées la première fois avaient reçu des injections répétées, ce qui n'a pas été le cas", déclare M. Langer.
Les vaccins auto-rechargeables pourraient également profiter aux nourrissons, aux enfants qui ont peur des piqûres et aux personnes âgées qui ont du mal à obtenir des soins de santé.
De plus, comme la substance vaccinale est encapsulée et que sa libération peut être échelonnée, cette technologie pourrait aider les gens à recevoir en même temps plusieurs vaccins qui doivent aujourd'hui être administrés séparément.
Prochaines étapes
L'équipe teste actuellement des vaccins antipoliomyélitiques et anti-hépatites autostimulants chez des primates non humains. Un petit essai sur des humains en bonne santé pourrait suivre dans les prochaines années.
"Nous pensons que le potentiel de cette technologie est très élevé et nous espérons qu'elle pourra être développée et passer à la phase humaine très rapidement", déclare Mme Jaklenec.
Dans des modèles animaux plus petits, ils explorent le potentiel des vaccins à ARNm autostimulants. Ils travaillent également avec des scientifiques qui étudient les vaccins contre le VIH.
"Des progrès ont été réalisés récemment dans le domaine des régimes très complexes, qui semblent fonctionner, mais qui ne sont pas pratiques", explique M. Jaklenec. "Et c'est donc là que cette technologie particulière pourrait être utile, car il faut amorcer et stimuler avec différents éléments, et cela permet de le faire."
Ce système pourrait également aller au-delà des vaccins et être utilisé pour administrer des thérapies contre le cancer, des hormones et des produits biologiques en une seule injection.
Grâce à une nouvelle collaboration avec des chercheurs de l'université Georgia Tech, l'équipe étudiera la possibilité d'administrer des vaccins autostimulants au moyen de micro-aiguilles imprimées en 3D. Ces vaccins, qui se colleraient sur votre peau comme un pansement, pourraient être auto-administrés et déployés à l'échelle mondiale en réponse à des épidémies locales.
