Vaccins à vecteur viral

Un vaccin à vecteur viral utilise un virus inoffensif ou atténué — le plus souvent un adénovirus — conçu pour transporter le gène de l'antigène d'un agent pathogène cible. Après la vaccination, le vecteur délivre ce gène dans les cellules du receveur, qui synthétisent ensuite l'antigène et le présentent au système immunitaire. Étant donné que l'antigène est produit à l'intérieur du corps, de manière similaire à une infection réelle, cette plateforme déclenche efficacement des réponses à la fois humorales (anticorps) et cellulaires (lymphocytes T cytotoxiques), et elle a été utilisée dans plusieurs vaccins contre la COVID-19 et Ebola.

Definition

Un vaccin à vecteur viral est un virus recombinant, déficient en réplication ou atténué, conçu pour délivrer le gène codant un antigène cible dans les cellules hôtes, afin que les cellules expriment l'antigène et induisent une immunité protectrice sans que l'agent pathogène cible ne soit présent.

Scope

Ce sujet aborde la conception et le choix des vecteurs viraux, les raisons pour lesquelles l'expression endogène de l'antigène induit une forte immunité cellulaire et humorale, ainsi que le défi majeur de la plateforme que représente l'immunité préexistante ou dirigée contre le vecteur. Il s'agit d'une référence méthodologique qui ne fournit pas de calendriers ou de conseils d'éligibilité.

Core questions

• Comment un vecteur viral est-il conçu pour délivrer un gène antigénique en toute sécurité ?
• Pourquoi l'expression endogène de l'antigène déclenche-t-elle de fortes réponses des lymphocytes T ainsi que des anticorps ?
• Comment l'immunité préexistante au vecteur limite-t-elle l'efficacité, et comment est-elle atténuée ?

Key concepts

• Vecteur viral recombinant
• Adénovirus et autres squelettes de vecteurs
• Conception déficiente en réplication
• Expression endogène de l'antigène
• Induction des lymphocytes T cytotoxiques
• Immunité anti-vecteur (préexistante)
• Primo-rappel avec vecteurs hétérologues

Mechanisms

Le virus vecteur est modifié de manière à transporter le gène codant l'antigène et, dans la plupart des plateformes, ne peut pas se répliquer de manière productive. Lors de la vaccination, il pénètre dans les cellules hôtes et l'antigène est synthétisé de manière intracellulaire, s'engageant dans les voies de présentation de l'antigène qui amorcent les lymphocytes T cytotoxiques, tandis que la protéine exprimée stimule également les réponses anticorps, conférant ainsi une immunité large. La principale limitation de cette plateforme est l'immunité dirigée contre le vecteur lui-même : des anticorps préexistants contre un vecteur courant (ou ceux générés par une première dose) peuvent atténuer la réponse, c'est pourquoi des adénovirus rares d'origine humaine ou animale sont utilisés et pourquoi des schémas de primo-vaccination hétérologues, associant différents vecteurs, sont employés. Les vaccins à vecteur viral ont été essentiels dans la réponse à la COVID-19 (par exemple ChAdOx1 et Ad26.COV2.S) et à Ebola.

Clinical relevance

Les vaccins à vecteur viral offrent une plateforme rapidement adaptable qui déclenche une forte immunité cellulaire et humorale et se sont avérés précieux contre les agents pathogènes épidémiques émergents. La compréhension de cette plateforme clarifie pourquoi de tels vaccins sont puissants mais peuvent être affectés par l'immunité envers le vecteur. Cette entrée décrit la science de la plateforme et ne constitue pas une source de conseils de vaccination individuels.

Epidemiology

Les vaccins à vecteur viral ont été déployés à grande échelle contre la COVID-19 et utilisés dans des contextes d'épidémie tels qu'Ebola, démontrant l'adéquation de la plateforme pour une réponse rapide ; l'immunité dirigée contre le vecteur demeure une considération de conception qui influence le choix du vecteur et la stratégie de dosage.

History

L'utilisation de virus comme véhicules de transfert de gènes pour la vaccination s'est développée à partir de la recherche en thérapie génique et sur les virus recombinants à la fin du XXe et au début du XXIe siècle, examinée par Draper et Heeney en 2009. La plateforme a atteint une utilisation publique à grande échelle pendant la pandémie de COVID-19 avec des vaccins à vecteur adénoviral validés lors d'essais randomisés, tels que ceux de Voysey et ses collaborateurs (ChAdOx1) et de Sadoff et ses collaborateurs (Ad26.COV2.S).

Key figures

• Simon Draper
• Florian Krammer

Seminal works

• draper-2009
• voysey-2021
• sadoff-2021

Frequently asked questions

Comment fonctionne un vaccin à vecteur viral ?

Un virus inoffensif, généralement déficient en réplication, transporte le gène de l'antigène cible dans les cellules du receveur, qui produisent ensuite l'antigène ; étant donné que l'antigène est produit à l'intérieur des cellules, la plateforme induit à la fois des réponses anticorps et des réponses des lymphocytes T cytotoxiques.

Qu'est-ce que l'immunité anti-vecteur et pourquoi est-elle importante ?

Il s'agit d'une réponse immunitaire contre le virus porteur lui-même, résultant d'une exposition antérieure ou d'une dose précédente, ce qui peut réduire l'efficacité avec laquelle le vecteur délivre son gène ; les concepteurs y remédient en utilisant des vecteurs peu courants et des combinaisons de primo-rappel hétérologues.