Des chercheurs brésiliens et européens ont démontré exactement comment un composé basé sur la nanotechnologie fournit un vaccin oral contre l'hépatite B au système immunitaire. Lorsque des particules contenant de la silice et un antigène se combinent, même s'ils sont de tailles différentes, ils atteignent l'intestin sans être détruits par l'acidité du système digestif.

Un composé de silice SBA-15 nanostructurée et de HBsAg, l'antigène de surface de l'hépatite B, a été soumis à différents types d'imagerie aux rayons X dans des laboratoires européens.

La silice nanostructurée a été développée par des chercheurs de l'Institut de physique de l'Université de São Paulo (IF-USP) au Brésil. L'antigène a été créé par l'Institut Butantan, qui est également à São Paulo. Les résultats sont publiés dans Rapports scientifiques .

L'objectif de l'étude était de comprendre comment un antigène de 22 nanomètres se lie aux nanotubes de silice d'un diamètre d'environ 10 nanomètres et d'une structure en nid d'abeille. Un nanomètre (1 nm) est un milliardième de mètre. Des études menées à l'USP ont révélé les mesures de l'antigène et des nanotubes de silice en utilisant la diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS), diffusion dynamique de la lumière (DLS), et le microscope électronique à transmission.

"Malgré la différence de taille, les tests [chez les animaux] ont produit une excellente réponse immunitaire au vaccin oral - aussi bonne que la forme injectable ou mieux, " dit Marcia Fantini, professeur titulaire à l'IF-USP.

L'imagerie par rayons X et neutrons a été coordonnée par Heloisa Bordalo, un chercheur brésilien de l'Institut Niels Bohr de l'Université de Copenhague au Danemark. En collaboration avec d'autres chercheurs au Danemark ainsi qu'avec des collègues en France, Allemagne, Suède et Suisse, Bordalo a soumis le composé à la diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS), entre autres techniques.

Les images tridimensionnelles obtenues par ces techniques ont montré que bien que l'antigène ne pénètre pas dans les nanotubes, il a été retenu dans des macropores de 50 nm entre les nanotubes. Cela le protégeait de l'acidité du système digestif.

Les images ont également permis aux chercheurs de déterminer la proportion idéale de silice et d'HBsAg pour que l'antigène ne s'agglomère pas, entraver la dispersion du principe actif dans l'intestin du patient. « Les voies orale et intranasale sont des modes naturels d'administration du vaccin. La nature est le meilleur agent de vaccination. Cependant, un vaccin qui contient une protéine, comme dans ce cas, est détruit par une acidité élevée et ses propres protéases en passant par l'estomac, donc il n'atteint pas le système immunitaire, en particulier l'intestin grêle, " a déclaré Osvaldo Augusto Sant"Anna, Responsable scientifique au Butantan Institute et responsable du développement de l'antigène HbsAg.

Avant de procéder aux essais cliniques, l'équipe testera des polymères pouvant être utilisés pour enrober toute la structure et augmenter la résistance du médicament à l'estomac humain. Dans les essais sur animaux, la formulation s'est avérée aussi efficace que le vaccin injecté, sinon plus, en livrant l'antigène à l'intestin, où le système immunitaire peut le détecter et produire des anticorps contre le virus.

Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), environ 257 millions de personnes vivent actuellement avec l'hépatite B dans le monde.

Polyvaccin

A travers un projet soutenu par la FAPESP, le groupe dirigé par Sant"Anna, Fantini et Bordalo développent actuellement de nouveaux antigènes à ajouter au composé. L'idée est d'avoir au moins un triple vaccin en ajoutant d'autres antigènes contre la diphtérie et le tétanos.

Cependant, la formulation peut évoluer pour devenir un polyvaccin qui immunise également les personnes contre la coqueluche, poliomyélite et Haemophilus influenzae type B (Hib), la bactérie qui cause la méningite et la pneumonie, entre autres maladies.

Les antigènes doivent combattre les maladies sans interférer les uns avec les autres. "Il y a eu des résultats très intéressants avec la diphtérie, et nous allons maintenant le tester pour le tétanos, initialement sous forme injectable, " Sant" dit Anna.