Des chercheurs du Vaccine Research Center (VRC) des National Institutes of Health (NIH) à Bethesda ont découvert un point vulnérable du virus du sida Nature (15 février 2007). Ce site pourrait s'avérer une cible importante d'un vaccin neutralisant pour le virus.
Le VIH est doté d'une grande capacité de mutation qui lui permet d'échapper à une neutralisation par les anticorps. De ce fait, tous les prototypes de vaccin proposés jusqu'à présent ont une efficacité très limitée et ne peuvent prévenir une infection par ce virus.
A cet égard, le Directeur des NIH a déclaré que "
créer un vaccin contre le VIH est un des grands défis scientifiques de notre temps". En étudiant l'anticorps b12 retrouvé dans le sang, le sang de personnes ayant résisté à une infection par le VIH, les chercheurs du VRC, ont découvert que cet anticorps se fixe sur le site de liaison entre la glycoprotéine virale gp 120 et le récepteur CD4 de la cellule hôte. C'est en se fixant au récepteur CD4 qui se trouve à la surface des cellules T que le virus peut pénétrer la cellule et s'y répliquer. L'anticorps b12, inhiberait cette fixation et donc éviterait une infection.
Le docteur Gary Nabel, Directeur du VRC a déclaré que l'un des objectifs "
est de développer des vaccins contre le VIH qui pourraient stimuler fortement les anticorps neutralisants".
Si ces résultats se confirment, un premier vaccin préventif pourrait être bientôt mis au point, après de nombreuses années de recherche dans ce domaine, couronnées par des échecs.
Les essais précédents, conduits aux Etats Unis utilisant le même candidat vaccin ont donné des résultats plutôt encourageants ; un peu plus de 50% des personnes vaccinées ayant généré une réponse immune cellulaire.
Le nouvel essai à plus large échelle concernera 3000 volontaires, hommes et femmes séronégatifs et sera conduit par le réseau des essais cliniques contre le VIH (HVTN) des NIH en partenariat avec l'initiative sud-africaine de vaccination (SAAVI).
C'est le laboratoire américain Merck & Co qui a développé ce produit vaccinal qui contient des copies de 3 gènes du virus intégrées dans un vecteur adénoviral. Les promoteurs de l'essai déclarent que les volontaires ne devraient pas s'inquiéter d'une éventuelle infection dues à ce prototype de vaccin.
Cet essai de phase II b appelé HVTN 503 (baptisé Phambil en Afrique du Sud) a pour objectif essentiel de donner des informations sur son efficacité, qui permettrait d'entamer un essai de phase III.
Comme tous les prototypes de vaccin, jusqu'ici développés contre le VIH, il est attendu que celui-ci ne générera qu'une réponse immune de type cellulaire pouvant reconnaître et éliminer des cellules infectées (vaccin thérapeutique) et non une réponse de type humoral avec induction d'anticorps spécifiques (vaccin préventif).
Les streptocoques B sont une des toutes premières causes d'infections chez le nouveau-né, provoquant pneumonies, septicémies ou méningites. Des chercheurs portugais et une équipe de l'Institut Pasteur associée au CNRS viennent d'identifier une protéine de la bactérie qui lui permet de coloniser son hôte en modulant le système immunitaire. Pour les chercheurs, qui publient cette étude dans Journal of Immunology, la protéine identifiée est un candidat possible pour la mise au point d'un vaccin contre le streptocoque B.
Les infections à streptocoques B (Streptococcus agalactiae) représentent un problème de santé publique. On dénombre chaque année en France 800 cas d'infections invasives chez les nouveau-nés, majoritairement dus à une transmission de la mère à l'enfant. La mortalité liée à ces infections reste élevée (50 à 100 décès par an), et malgré l'antibiothérapie, 25 à 50% des enfants qui survivent gardent des séquelles neurologiques.
Une nouvelle piste pour le développement d'un vaccin contre le streptocoque B vient d'être découverte grâce à une étude menée par le laboratoire de Paula Ferreira, de l'Institut des Sciences biomédicales Abel Salazar à Porto, en collaboration avec Patrick Trieu-Cuot, chef de l'unité de Biologie des bactéries pathogènes à gram-positif (associée au CNRS) à l'Institut Pasteur.
Certaines protéines produites par les microorganismes pathogènes sont capables d'interférer avec le système immunitaire de l'hôte pour faciliter la colonisation microbienne. Les chercheurs ont montré qu'une protéine sécrétée par le streptocoque B, nommée GAPDH, était capable d'augmenter le taux d'un des "messagers" du système immunitaire, une cytokine nommée IL-10 (interleukine 10). L'augmentation d'IL-10 a pour effet de diminuer les défenses immunitaires : l'infection bactérienne invasive est alors facilitée. Les chercheurs ont d'ailleurs également montré que des souris déficientes en IL-10 étaient beaucoup plus résistantes à l'infection par le streptocoque B.
Les chercheurs concluent que la GAPDH pourrait être utilisée dans des approches immunoprotectrices contre le streptocoque B. Des essais préliminaires d'immunisation chez la souris montrent un effet protecteur de la GAPDH contre l'infection par le streptocoque B, confirmant ainsi que cette protéine devrait être un bon candidat-vaccin.
"La stratégie vaccinale idéale consisterait à induire une immunité mucosale permettant d'éliminer le portage vaginal du streptocoque B , explique Patrick Trieu-Cuot. Cette vaccination permettrait de supprimer le traitement antibioprophylactique effectué au début du travail chez les femmes enceintes infectées par cette bactérie. " Rappelons qu'un dépistage systématique est actuellement réalisé entre les 34ème et 37ème semaines d'aménorrhée.
Les chercheurs travaillent donc aujourd'hui à développer cette stratégie vaccinale.
Au Moyen-Age, la peste a décimé en moins de 3 ans près d'un tiers de la population européenne. Pourquoi le bacille de la peste est-il si pathogène ? Des chercheurs de l'Institut Pasteur viennent de découvrir un des éléments à l'origine de cette extrême virulence : l'infection d'une forme ancestrale du bacille par un virus bactérien (phage). Pour les spécialistes de la peste, maladie actuellement ré-émergente dans plusieurs régions du monde, cette découverte est une étape-clé dans la compréhension des mécanismes de pathogénicité spécifiques au bacille pesteux, et, à terme, dans la mise au point de méthodes de lutte efficaces.
La peste est loin d'avoir disparu. Elle continue de sévir dans différents pays, essentiellement d'Afrique et d'Asie. Le nombre de cas est même en augmentation dans plusieurs régions du monde, en faisant une maladie "ré-émergente". La poursuite des recherches sur la peste reste donc cruciale en terme de santé publique.
La question de l'extraordinaire virulence de Yersinia pestis, l'agent causal de la maladie, intrigue les chercheurs depuis longtemps. En 2004, une comparaison du génome de Yersinia pestis avec celui de son ancêtre, Yersinia pseudotuberculosis (une bactérie très proche mais peu pathogène), avait été effectuée par l'équipe d'Elisabeth Carniel, chef de l'unité des Yersinia à l'Institut Pasteur en collaboration avec une équipe américaine (1). Plusieurs régions spécifiques du bacille de la peste avaient ainsi été identifiées.
En étudiant ces régions spécifiques, les chercheurs pasteuriens ont découvert que l'une d'entre elle codait… un virus filamenteux, ou "phage". Sachant que des phages filamenteux sont impliqués dans la pathogénicité de certains autres micro-organismes, comme l'agent du choléra par exemple, ils se sont concentrés sur l'étude de ce phage appelé "Ypf " (pour Y. pestis filamentous phage).
Ils ont d'abord observé par microscopie électronique la production par Y. pestis de longs filaments phagiques (voir photo) et ont montré que ces particules pouvaient infecter d'autres bactéries qui n'hébergeaient pas le phage. Les chercheurs ont daté l'infection de Y. pestis par Ypf à plus de 7500 ans. Le maintien de cet élément mobile dans le génome de la bactérie suggère qu'il lui a apporté des avantages sélectifs.
Des expériences menées sur des puces infectées ont montré que le phage ne jouait pas de rôle dans la transmission du bacille par ce vecteur. Par contre, les chercheurs ont observé qu'en l'absence du phage, le bacille de la peste perdait une partie de sa pathogénicité.
Comment l'infection par Ypf a-t-elle été à l'origine d'un accroissement de la virulence du bacille de la peste ? L'équipe de l'Institut Pasteur s'attache désormais à élucider cette question. En comprenant les mécanismes en cause, les chercheurs pourraient ouvrir de nouvelles pistes pour la mise au point de moyens de lutte contre la peste.
De plus, comme le soulignent les auteurs, "puisque ce phage a la capacité d'être sécrété par son hôte bactérien et d'infecter de nouvelles cellules bactériennes, il a le potentiel d'être transféré horizontalement et de conduire à l'émergence de nouveaux pathogènes."
Une raison de plus pour percer les mystères de Ypf …
(microscopie électronique,
fausses couleurs)
© Institut Pasteur
Pour cibler précisément l’action d’une molécule, par exemple sur une tumeur, il est possible de l’enfermer dans une nanocapsule que l’on aura rendue réactive aux cellules visées. Mais les techniques à mettre en œuvre pour réaliser un tel véhicule sont lourdes et complexes. C’est une véritable fabrication en série que vient de proposer Kimoon Kim et son équipe du National Creative Research Initiative Center for Smart Supramolecules (1).
Sans nécessiter de structures préconstruites ni de longues séquences de purification, leur technique conduit directement à une nanocapsule à partir de simples monomères qui s’auto-assemblent en sphères. Mieux, la méthode est applicable à de nombreux monomères, la condition étant qu’ils possèdent un cœur de forme plate autour duquel se trouvent des sites polymérisables. Il suffit ensuite d’y accrocher les molécules spécifiques des cellules visées.
Nano-cucurbitacée
Pour montrer un exemple concret de cette méthode, l’équipe de Kimoon Kim est partie de petits monomères entourés de groupes se comportant à la manière de crochets et s’ouvrant vers l’extérieur sous l’effet d’un rayonnement ultraviolet. Ce monomère est déjà utilisé pour transporter des molécules sondes. Il s’agit de la cucurbiturile, nommée ainsi en hommage à une cucurbitacée célèbre, la citrouille, à laquelle cette molécule toute ronde ressemble. En illuminant aux UV une solution de ces monomères, on déclenche leur assemblage qui forme des petites plaques dont la surface croît continûment. Quand elles atteignent une certaine taille, elles se referment et deviennent des sphères creuses. Leur taille est très uniforme et peut être finement ajustée notamment en modifiant le solvant utilisé. Les chercheurs coréens ont produit des sphères de différents diamètres, de 50 à 600 nanomètres.
Une fois formées, ces petites sphères s’auto-assemblent à leur tour en une sphère plus grosse dont la surface présente de nombreuses cavités. Ces réceptacles peuvent accueillir des petites molécules organiques, pourvu qu’elles aient une fonction amine. Les chercheurs coréens ont utilisé la spermine qu’ils ont associée à de l’acide folique. Pourquoi de l’acide folique ? Parce que de nombreuses tumeurs se caractérisent par une nombre élevé de récepteurs spécifiques de cet acide. Ajoutez à l’intérieur de la capsule un agent anti-tumoral ou bien un produit de contraste pour examen (IRM par exemple) et vous obtiendrez un véritable missile anti-tumeur ou bien un moyen d’assurer la détection des tumeurs recherchées.
(1) Direct Synthesis of Polymer Nanocapsules with a Noncovalently Tailorable Surface, Angewandte Chemie International Edition
