Une vaccination cutanée de rappel avec un patch micro-aiguille biodégradable et une protéine construite à partir de séquences de sous-types de virus grippaux pourrait améliorer l'efficacité des vaccins antigrippaux conventionnels, selon une étude menée par la Georgia State University.

Pour augmenter la protection offerte par les vaccins antigrippaux standards, Le groupe du Dr Baozhong Wang a fabriqué une protéine de fusion (4M2e-tFliC) avec quatre séquences différentes de M2e à partir de quatre sous-types de grippe différents. M2e est un peptide, un composé de deux ou plusieurs acides aminés liés dans une chaîne, trouvé parmi toutes les souches de grippe. La protéine de fusion contient également de la flagelline (FliC), un peptide présent dans presque toutes les bactéries à flagelles (appendices ressemblant à des cils) qui agit comme un puissant catalyseur lorsqu'il est administré avec d'autres antigènes, ou des substances étrangères qui induisent une réponse immunitaire dans le corps.

Les chercheurs ont condensé la protéine dans le patch micro-aiguille grâce à une collaboration avec le Dr Mark R. Prausnitz du Georgia Institute of Technology. Le patch micro-aiguille est généré à partir d'un polymère biocompatible, et les minuscules aiguilles disposées sur le patch se dissolvent et libèrent rapidement le vaccin dans la peau.

L'étude a trouvé des souris recevant un vaccin inactivé conventionnel, un vaccin constitué d'agents pathogènes cultivés en culture puis tués, suivi d'un patch de rappel de micro-aiguille dissolvant 4M2e-tFliC appliqué sur la peau pourrait mieux maintenir la réponse immunitaire humorale en anticorps contre l'infection par le virus de la grippe par rapport au moment où ils recevaient le vaccin conventionnel seul. Les résultats, publié dans le Journal de la libération contrôlée , offrent une nouvelle perspective pour les vaccins universels contre la grippe.

"Notre étude démontre que les vaccins à base de M2e améliorent considérablement les réponses immunitaires et renforcent les fonctions de protection contre l'infection par le virus de la grippe, " dit Wang, professeur agrégé à l'Institut des sciences biomédicales de l'État de Géorgie. "Nous avons découvert qu'un patch micro-aiguille 4M2e-tFliC appliqué sur la peau a stimulé la vaccination des receveurs de vaccins saisonniers et peut être une approche rapide pour augmenter l'efficacité protectrice des vaccins saisonniers en réponse aux défis du virus de la grippe. Ainsi, l'antigène M2e est un candidat prometteur pour le développement de vaccins universels contre la grippe."

Le virus de la grippe est l'un des agents pathogènes respiratoires les plus graves affectant les humains et provoque environ cinq millions de maladies et 250, 000 à 500, 000 décès chaque année dans le monde. On estime qu'une émergence soudaine d'une pandémie de grippe pourrait tuer environ 60 millions de personnes dans le monde.

La vaccination est une méthode efficace pour prévenir l'infection par le virus de la grippe, mais les virus circulants peuvent subir rapidement des modifications antigéniques, ou de petits changements dans les gènes des virus de la grippe qui se produisent au fil du temps à mesure que le virus se réplique, qui peuvent réduire ou éliminer l'efficacité des vaccins contre la grippe saisonnière. Pour lutter contre une pandémie de grippe causée par la dérive antigénique, un jeûne, Une méthode de vaccination rentable est nécessaire pour fournir une protection croisée plus large contre l'infection par le virus de la grippe saisonnière et pandémique et promouvoir une immunité à long terme.

Le patch micro-aiguille biodégradable, qui est conçu pour administrer des vaccins dans l'épiderme et le derme de la peau, est une nouvelle technologie pour l'administration de vaccins et pourrait améliorer la capacité du vaccin à provoquer une réponse immunitaire dans le corps. La peau est un site puissant pour la vaccination car elle a une abondance de vaisseaux sanguins et de vaisseaux lymphatiques, ainsi que de nombreux types de cellules immunitaires différents. Aussi, de nombreuses cellules de la peau expriment TLR5, un récepteur pour FliC qui active le système immunitaire inné. La combinaison de l'administration cutanée de l'antigène M2e avec le tFliC en tant que catalyseur crée une forte synergie.

Dans cette étude, des souris ont été immunisées avec des vaccins antigrippaux inactivés, et quatre semaines plus tard, ils ont reçu l'une des immunisations de rappel suivantes :injection intramusculaire de la protéine de fusion 4M2e-tFliC, vaccination cutanée par patch micro-aiguille de 4M2e-tFliC ou un patch micro-aiguille placebo sans l'antigène.

Les chercheurs ont testé si une immunisation stimulant le 4M2e-tFliC pouvait affecter les réponses immunitaires induites par les vaccins antigrippaux inactivés. Les souris ont été confrontées aux virus de la grippe H1N1 et H3N2 et surveillées quotidiennement pour les changements de poids corporel et la survie pendant 14 jours. Les niveaux de titres de virus de la grippe dans les poumons d'animaux dont le corps avait accumulé des anticorps contre le virus de la grippe ont été mesurés, et des échantillons de sang, poumons, la rate et la moelle osseuse ont été prélevées et traitées.

Les souris qui ont reçu le boost de patch microneedle ont montré une survie et des réponses immunitaires cellulaires significativement améliorées. Les résultats ont également indiqué que la vaccination cutanée avec le 4M2e-tFliC a favorisé une immunité à long terme à médiation par les anticorps.