Des chercheurs du National Emerging Infectious Diseases Laboratories (NEIDL) de l'Université de Boston et du Broad Institute du MIT et de Harvard disent qu'il s'agit du premier véritable aperçu des types de « drapeaux rouges » que le corps humain utilise pour obtenir l'aide des cellules T – des tueurs envoyés par le système immunitaire pour détruire les cellules infectées.
Jusqu'à maintenant, Les vaccins COVID se sont concentrés sur l'activation d'un type différent de cellule immunitaire, les cellules B, qui sont responsables de la création d'anticorps. Développer des vaccins pour activer l'autre bras du système immunitaire - les cellules T - pourrait augmenter considérablement l'immunité contre le coronavirus, et surtout, ses variantes.
Dans leurs conclusions, Publié dans Cellule , les chercheurs disent que les vaccins actuels pourraient manquer de certains morceaux importants de matériel viral capables de déclencher une réponse immunitaire holistique dans le corps humain. Sur la base des nouvelles informations, « les entreprises devraient réévaluer leurs conceptions de vaccins, " dit Mohsan Saeed, un virologue NEIDL et co-auteur de l'article.
Saïd, un professeur adjoint de biochimie à la faculté de médecine de la BU, ont effectué des expériences sur des cellules humaines infectées par le coronavirus. Il a isolé et identifié ces morceaux manquants de protéines du SRAS-CoV-2 dans l'un des laboratoires de niveau 3 de biosécurité du NEIDL (BSL-3).
Il s'agissait d'une grande entreprise car de nombreuses techniques de recherche sont difficiles à adapter pour des niveaux de confinement élevés [tels que BSL-3]. Le pipeline global de recherche sur les coronavirus que nous avons créé au NEIDL, et le soutien de toute notre équipe NEIDL, nous a aidés tout au long du chemin."
Mohsan Saïd, Co-auteur de l'étude et vrologue, Laboratoires nationaux des maladies infectieuses émergentes
Saeed s'est impliqué après avoir été contacté par des experts en séquençage génétique du Broad Institute, les généticiens computationnels Pardis Sabeti et Shira Weingarten-Gabbay. Ils espéraient identifier des fragments de SARS-CoV-2 qui activent les cellules T du système immunitaire.
"L'émergence de variantes virales, un domaine de recherche actif dans mon laboratoire, est une préoccupation majeure pour le développement de vaccins, " dit Sabeti, un chef de file du programme des maladies infectieuses et du microbiome du Broad Institute. Elle est également professeure de biologie des systèmes à l'Université Harvard, biologie de l'organisme et de l'évolution, et l'immunologie et les maladies infectieuses, ainsi qu'un chercheur du Howard Hughes Medical Institute.
"Nous sommes immédiatement passés à l'action parce que mon laboratoire avait [déjà] généré des lignées cellulaires humaines qui pourraient être facilement infectées par le SRAS-CoV-2, " dit Saeed. Les efforts du groupe ont été menés par deux membres du laboratoire Saeed :Da-Yuan Chen, un associé postdoctoral, et Hasahn Conway, un technicien de laboratoire.
Depuis le début de la pandémie de COVID au début de 2020, les scientifiques du monde entier connaissaient l'identité de 29 protéines produites par le virus du SRAS-CoV-2 dans les cellules infectées – des fragments viraux qui constituent désormais la protéine de pointe dans certains vaccins contre le coronavirus, comme la Moderna, Pfizer-BioNTech, et les vaccins Johnson &Johnson.
Plus tard, les scientifiques ont découvert 23 autres protéines cachées dans la séquence génétique du virus; cependant, la fonction de ces protéines supplémentaires était un mystère jusqu'à présent. Les nouvelles découvertes de Saeed et de ses collaborateurs révèlent - de manière inattendue et critique - que 25 pour cent des fragments de protéines virales qui déclenchent le système immunitaire humain pour attaquer un virus proviennent de ces protéines virales cachées.
Comment le système immunitaire détecte-t-il exactement ces fragments ? Les cellules humaines contiennent des "ciseaux" moléculaires - appelés protéases - qui, lorsque les cellules sont envahies, couper des morceaux de protéines virales produites pendant l'infection. Ces morceaux, contenant des protéines internes exposées par le processus de hachage - comme la façon dont le noyau d'une pomme est exposé lorsque le fruit est segmenté - sont ensuite transportées vers la membrane cellulaire et poussées à travers des portes spéciales.
Là, ils restent à l'extérieur de la cellule agissant presque comme un auto-stoppeur, en agitant l'aide des cellules T qui passent. Une fois que les cellules T remarquent que ces drapeaux viraux traversent les cellules infectées, ils lancent une attaque et essaient d'éliminer ces cellules du corps. Et cette réponse des lymphocytes T n'est pas insignifiante – Saeed dit qu'il existe des liens entre la force de cette réponse et le fait que les personnes infectées par le coronavirus développent ou non une maladie grave.
"Il est assez remarquable qu'une signature immunitaire aussi forte du virus provienne de régions [de la séquence génétique du virus] auxquelles nous étions aveugles, " dit Weingarten-Gabby, l'auteur principal de l'article et stagiaire postdoctoral au laboratoire Sabeti. "C'est un rappel frappant que la recherche motivée par la curiosité est à la base des découvertes qui peuvent transformer le développement de vaccins et de thérapies."
"Notre découverte... peut aider au développement de nouveaux vaccins qui imiteront plus précisément la réponse de notre système immunitaire au virus, " dit Sabeti.
Les lymphocytes T détruisent non seulement les cellules infectées mais mémorisent également les drapeaux du virus afin qu'ils puissent lancer une attaque, plus fort et plus rapide, la prochaine fois que la même variante ou une variante différente du virus apparaît. C'est un avantage crucial, parce que Saeed et ses collaborateurs disent que le coronavirus semble retarder la capacité de la cellule à faire appel à l'aide immunitaire.
"Ce virus veut passer le plus longtemps possible non détecté par le système immunitaire, " dit Saeed. " Une fois que le système immunitaire le remarque, ça va être éliminé, et il ne veut pas de ça."
Sur la base de leurs découvertes, Saeed dit, une nouvelle recette de vaccin, incorporant certaines des protéines internes nouvellement découvertes constituant le virus SARS-CoV-2, serait efficace pour stimuler une réponse immunitaire capable de s'attaquer à un large éventail de nouvelles variantes de coronavirus émergentes. Et compte tenu de la rapidité avec laquelle ces variantes continuent d'apparaître dans le monde, un vaccin qui peut fournir une protection contre tous changerait la donne.
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