A la recherche de la « protéine parfaite » pour le vaccin ARNm contre le paludisme

Suite au succès des vaccins à ARNm contre le COVID-19, les scientifiques sont prudemment optimistes quant au fait que la même technologie pourrait être utilisée pour lutter contre d’autres maladies répandues telles que le paludisme. La technologie est prometteuse, disent les développeurs de vaccins, mais son succès dépendra des résultats des premiers tests en cours.

Jusqu’à présent, un vaccin contre tous les types de paludisme était insaisissable en raison de la complexité du parasite qui cause la maladie. Le paludisme reste une maladie négligée, ce qui signifie qu’il a été négligé par la communauté des chercheurs.

“Les maladies négligées affectent les pauvres”, a déclaré Carlos Zarate-Bladés, immunologiste à l’Université fédérale de Santa Catarina au Brésil, à SciDev.Net. « Toute industrie qui peut générer un produit regardera d’abord le marché. Si le marché n’est pas financièrement prometteur, il ne sera même pas testé. »

Le paludisme est transmis par la piqûre de moustiques anophèles infectés par des parasites Plasmodium. En 2020, la maladie a causé environ 627 000 décès dans le monde, parmi 241 millions de cas, selon l’Organisation mondiale de la santé. La même année, l’Afrique a enregistré 96 % des décès dus au paludisme. Les enfants de moins de cinq ans sont les plus touchés, représentant environ 80 % de tous les décès dus au paludisme en Afrique.

Les symptômes du paludisme apparaissent généralement 10 à 15 jours après l’infection et comprennent de la fièvre, des maux de tête et des frissons. Si elle n’est pas traitée, la maladie peut devenir grave, entraînant une insuffisance rénale, des convulsions, le coma et la mort. Les groupes les plus à risque de développer une maladie grave sont les enfants de moins de cinq ans, les femmes enceintes et les personnes vivant avec le VIH/sida. L’OMS déclare que le paludisme est « à la fois une conséquence et une cause de la pauvreté et de l’inégalité ».

Premier vaccin contre le paludisme

L’OMS a recommandé le premier vaccin contre le paludisme en octobre 2021 pour une utilisation généralisée chez les enfants, un événement qui a été salué comme un moment historique. Le Mosquirix de GlaxoSmithKline, également connu sous le nom de RTS,S, offre une protection contre Plasmodium falciparum, le parasite responsable du paludisme répandu en Afrique.

Cependant, il n’est pas efficace contre d’autres types de Plasmodia, tels que Plasmodium vivax, qui est le parasite dominant du paludisme dans la plupart des pays en dehors de l’Afrique subsaharienne.

Au Brésil, des scientifiques testent un vaccin à protéine recombinante contre P. vivax, responsable de 89 % des cas de paludisme dans le pays. Dans cette technologie vaccinale, un morceau d’ADN de l’agent pathogène est prélevé et inséré dans des cellules de fabrication qui sont ensuite rendues capables de produire une protéine à partir du virus, ou dans le cas du paludisme, à partir du parasite, qui peut être utilisée dans un vaccin.

Au cours des deux dernières décennies, Irene Soares, microbiologiste à l’Université de São Paulo, a fait des recherches sur ce vaccin potentiel contre le paludisme. Son équipe cible une protéine de P. vivax qui a une fonction similaire à celle utilisée dans le vaccin approuvé pour l’Afrique. Cette protéine attaque le parasite pour l’empêcher d’atteindre le sang et de provoquer une maladie grave.

Les tests sur les animaux ont montré que le vaccin est sûr et protecteur. “Nous en sommes maintenant au stade de la préparation de cette formulation pour la première phase des essais sur l’homme”, a déclaré Soares à SciDev.Net.

recherche globale

BioNTech, qui a développé un vaccin COVID-19 en partenariat avec Pfizer, prévoit de commencer les essais cliniques avec le premier vaccin contre le paludisme à base d’ARNm d’ici la fin de 2022, a informé la société les investisseurs et la presse l’année dernière. La société allemande vise également à établir des installations de fabrication d’ARNm en Afrique.

L’OMS a récemment annoncé la création d’un centre mondial de transfert de technologie d’ARNm, mis en place pour aider les fabricants des pays à revenu faible et intermédiaire à produire leurs propres vaccins. Un consortium sud-africain a été sélectionné pour gérer le centre et deux « rayons » régionaux ont été établis au Brésil et en Argentine.

L’Institut brésilien de technologie immunobiologique (Bio-Manguinhos/Fiocruz) a été sélectionné en septembre par l’OMS pour le développement et la production de vaccins utilisant l’ARNm. L’objectif principal sera la pandémie de COVID-19, mais cette initiative devrait permettre une production et une distribution plus rapides de nouveaux vaccins, dont un contre le paludisme, à l’avenir.

Fiocruz, un institut de recherche en santé, est le plus grand producteur de vaccins d’Amérique latine et développait également un prototype de vaccin contre le coronavirus avec une technologie légèrement différente de l’ARNm, appelée ARN auto-amplifié.

Patrícia Neves, chercheuse à Bio-Manguinhos/Fiocruz, déclare à SciDev.Net : « En plus de poursuivre le développement de notre [COVID-19] vaccin, nous préparons également notre zone de production, le contrôle qualité et la formation professionnelle. »

A la recherche d’une cible

Même avec une plate-forme prometteuse comme l’ARNm, la clé d’un vaccin contre le paludisme est de trouver la cible parfaite, la protéine qui sera présentée au système immunitaire humain.

Le parasite du paludisme a un cycle de vie complexe, avec différentes formes et stades chez l’hôte, ce qui rend difficile la sélection d’une bonne cible pour un vaccin. Dans le passé, des études ont testé diverses protéines à différents stades du parasite, et la plupart d’entre elles ont échoué.

De plus, le génome du parasite est plus complexe : les virus ont généralement des dizaines de gènes, tandis que les parasites du paludisme ont environ 5 000 gènes.

“Si, d’une part, il y a plus de cibles possibles, d’autre part, il devient plus difficile de découvrir lesquelles d’entre elles sont les plus grandes faiblesses du parasite”, explique Daniel Bargieri, immunologiste et chercheur à l’Université de São Paulo. SciDev.Net.

« Et de nombreuses collections de gènes remplissent la même fonction. Donc, si vous en attaquez une, le parasite s’en fiche, car il a d’autres protéines qui font la même chose. »

Pour aggraver les choses, les parasites peuvent muter et avoir des mécanismes pour échapper au système immunitaire.

ARNm vs paludisme

Bargieri et son équipe recherchent de nouveaux antigènes, ou protéines, pour identifier une cible parmi ces 5 000 gènes. Ils explorent la technologie de l’ARNm pour un vaccin potentiel.

Une protéine peut être une bonne cible pour un vaccin, mais elle est difficile à produire en laboratoire. Le vaccin à ARNm empêche cela, car l’ARNm lui-même, fabriqué en laboratoire, apprendra aux cellules humaines comment fabriquer la protéine, ou une partie de celle-ci, qui déclenche une réponse immunitaire.

“Même s’il s’agit d’une technologie plus récente, il est parfois plus facile de produire de l’ARNm qu’un antigène”, explique Bargieri. Son équipe vient de commencer les tests et les résultats ne sont pas attendus avant quelques années, dit-il.

Les scientifiques attendent avec impatience les premières données sur les vaccins à ARNm contre les parasites, les protozoaires ou les bactéries, qui ont une biologie très différente des virus. Bargieri affirme que les vaccins contre le paludisme sont parmi les plus avancés, mais les résultats des essais détermineront s’ils seront disponibles et quand ils seront disponibles.

Si un nouveau vaccin antipaludique à ARNm s’avère finalement sûr et efficace, le défi sera de le distribuer dans les régions les plus touchées : les pays en développement du Sud.

Pendant la pandémie, certaines régions ont été mieux préparées pour relever ce défi. Dans certains pays, dont le Brésil, des institutions scientifiques ont obtenu le financement et la technologie nécessaires pour produire des vaccins contre le COVID-19. “Toute cette infrastructure qui a été mise en place contribuera certainement à l’avancement d’autres vaccins”, déclare Soares.

Pour Zarate-Bladés, la seule chose dont les instituts de recherche brésiliens ont besoin, c’est d’un meilleur financement : « Les connaissances ou les techniques ne manquent pas au Brésil. Ce qui manque, c’est le financement de la recherche et du développement de produits.


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