Des chercheurs du MIT ont développé une nouvelle nanoparticule lipidique (LNP) qui promet de rendre les vaccins à ARNm plus efficaces et potentiellement de réduire le coût par dose. Dans des études impliquant des souris, le nouveau LNP a généré avec succès une réponse immunitaire équivalente à celles obtenues avec les matériaux existants approuvés par la FDA, mais à environ 1/100ème de la dose typique.
Pourquoi c’est important
Les vaccins à ARNm se sont révélés très efficaces contre des maladies comme la COVID-19, mais leur production peut être coûteuse. Réduire la dose requise tout en maintenant l’efficacité offre plusieurs avantages : des coûts de fabrication inférieurs, potentiellement moins d’effets secondaires et une meilleure accessibilité aux initiatives de santé mondiale.
La science derrière l’innovation
Les vaccins à ARNm existants sont encapsulés dans des LNP – de minuscules sphères grasses – pour protéger l’ARNm fragile de la dégradation et faciliter son entrée dans les cellules. Ces particules comprennent généralement cinq composants clés : un lipide ionisable (essentiel pour la force du vaccin), du cholestérol, un phospholipide auxiliaire, un lipide de polyéthylène glycol et un ARNm. L’équipe du MIT s’est concentrée sur l’optimisation du lipide ionisable pour améliorer l’efficacité de l’administration.
Un nouveau design
Les chercheurs ont conçu et examiné une bibliothèque de nouveaux lipides ionisables, incorporant des structures cycliques pour améliorer la délivrance d’ARNm et des groupes ester pour améliorer la biodégradabilité. Grâce à plusieurs cycles de dépistage chez la souris, ils ont identifié un LNP le plus performant, baptisé AMG1541. L’un des principaux avantages de l’AMG1541 est sa capacité supérieure à surmonter la « fuite endosomale » – une étape critique au cours de laquelle les LNP doivent sortir des compartiments cellulaires appelés endosomes pour délivrer leur ARNm. Les nouvelles particules se dégradent également plus rapidement après avoir livré leur cargaison, minimisant ainsi potentiellement les effets secondaires.
Résultats prometteurs des essais de vaccins contre la grippe
Pour évaluer le potentiel dans le monde réel, les chercheurs ont utilisé le LNP AMG1541 pour administrer un vaccin contre la grippe à ARNm chez la souris. Comparé à un vaccin contre la grippe utilisant le SM-102, un lipide déjà approuvé pour les vaccins contre la COVID-19 (utilisé par Moderna), le nouveau LNP a généré systématiquement la même réponse en anticorps avec seulement 1/100ème de la dose.
Réponse immunitaire améliorée et potentiel de développement rapide de vaccins
Une enquête plus approfondie a révélé que les nouveaux LNP sont plus efficaces pour acheminer leur cargaison vers les cellules présentatrices d’antigènes – des cellules immunitaires cruciales qui présentent des antigènes étrangers pour activer d’autres cellules immunitaires (comme les cellules B et T). De plus, ils ont tendance à s’accumuler dans les ganglions lymphatiques, renforçant ainsi l’interaction avec le système immunitaire. Cela pourrait conduire à un développement plus précis et plus rapide de vaccins contre la grippe saisonnière, un avantage significatif par rapport aux délais de production de vaccins traditionnels qui nécessitent souvent que la fabrication commence près d’un an à l’avance.
Applications plus larges
Les chercheurs pensent que ces nanoparticules pourraient être adaptées pour des vaccins ciblant d’autres maladies infectieuses, notamment le COVID-19, le VIH et au-delà. “Nous avons constaté qu’ils fonctionnent bien mieux que tout ce qui a été rapporté jusqu’à présent. C’est pourquoi, pour tous les vaccins intramusculaires, nous pensons que nos plates-formes LNP pourraient être utilisées pour développer des vaccins contre un certain nombre de maladies”, a déclaré Gupta, chercheur scientifique à l’Institut Koch.
Le développement de ces nouveaux LNP représente une étape importante vers des vaccins à ARNm plus abordables et accessibles, ouvrant la voie à de meilleurs résultats en matière de santé mondiale.
