Étude d'un vaccin vivant à base de rNDV contre le COVID-19

Le manque de traitements hautement efficaces contre le COVID-19 et l'impact social et économique que la pandémie actuelle a exercé sur la santé publique soulignent l'importance incontestée de développer des vaccins qui, en plus de leur sécurité et de leur capacité à induire une réponse protectrice, sont logistiquement adaptés pour une administration massive dans une variété de pays et de contextes.

Il s'agit de la première étude clinique du programme de développement d'un vaccin basé sur une technologie unique de vecteur viral recombinant qui a réussi dans la conception de vaccins aviaires et qui n'a pas de contre-indication à l'utilisation chez l'homme.

Le vaccin recombinant objet de recherche dans cette étude est basé sur un vecteur viral actif d'une souche LaSota du virus recombinant de la maladie de Newcastle (rNDV), dans lequel le gène qui code pour la glycoprotéine S du SRAS-CoV-2 a été inséré.

Le virus de la maladie de Newcastle (NDV) est un paramyxovirus responsable de la maladie de Newcastle chez les oiseaux. Il existe trois grandes familles de NDV selon le niveau de virulence. Celui dont la virulence est la plus faible est le groupe lentogène. Une souche virale lentogène est LaSota (NDV_LS), qui est largement utilisée dans le développement de vaccins aviaires. La souche LaSota semble se répliquer uniquement au site d'inoculation et, bien qu'elle n'atteigne pas les ganglions lymphatiques, elle réduit l'induction de cytokines pro-inflammatoires tout en stimulant une réponse immunitaire protectrice robuste. Très important, ce virus ne peut pas s'insérer dans le génome humain.

L'un des facteurs clés d'une virulence accrue dans le NDV est l'activation du site de clivage qui correspond au phénotype précurseur de la protéine F. Dans les souches très virulentes, le clivage est réalisé par des protéines intracellulaires ubiquitaires, ce qui conduit à une réplication généralisée chez les oiseaux.

Cependant, le site de clivage dans les souches atténuées ou non virulentes est activé par une protéase sécrétoire qui limite la réplication virale aux surfaces muqueuses. Il s'agit de la même protéase sécrétoire qui agit dans le NDV-LS chez l'homme et les primates non humains, limitant la réplication virale aux voies respiratoires supérieures.

Il est à noter que le génome du NDV est non segmenté. Pour cette raison, la transcription aboutit à un ARN simple brin qui fournit au génome une stabilité suffisante pour éviter les événements de réassortiment. Ces caractéristiques sous-tendent la stabilité antigénique et génétique qui a contribué au succès du NDV au fil des décennies en tant que vecteur vaccinal.

La nature recombinante du vecteur viral est basée sur la conception et la synthèse d'un gène qui code pour la protéine de pointe dans le SRAS-CoV-2. Une telle conception est basée sur la séquence du virus Wuhan-Hu-1 (NC_045512.2) et assemblée in silico.

Les souches lentogènes comme LaSota sont utilisées depuis plus de 70 ans dans la vaccination des populations aviaires et se sont révélées sûres et dotées d'une remarquable activité virale naturellement atténuée. En fait, des études ont montré que l'insertion de gènes étrangers dans le génome du NDV conduit à une réduction supplémentaire de la pathogénicité chez les oiseaux. De plus, le rNDV n'est pas excrété dans les fèces et n'est donc pas transmis d'oiseau à oiseau. Des tests de sécurité avec des vaccins aviaires rNDV ont montré que des doses 10 fois supérieures à la dose suggérée dans cette étude ne sont associées à aucune pathogénicité.

Un vaccin rNDV contre le SRAS-CoV et d'autres infections émergentes avait été proposé. Il a été démontré qu'un vecteur rNDV exprimant la protéine S dans le coronavirus SRAS-CoV est capable de développer une immunité protectrice sans problème de sécurité lorsqu'il est administré à des singes verts africains par voie intranasale.

Il a été rapporté que le rNDV injecté par voie IV chez des primates non humains (Macaca fascicularis) n'était associé à aucune maladie grave ou anomalie des valeurs hématologiques ou biochimiques de laboratoire.

Récemment, dans le contexte de la pandémie de COVID-19, un vaccin basé sur un vecteur viral exprimant la protéine S du virus de la maladie de Newcastle (NDV) a été étudié en utilisant à la fois un type sauvage et un format de vecteur ancré à la membrane pré-fusion. Ces études ont été réalisées sur des modèles de souris et de hamster avec deux administrations du vaccin. Les vaccins testés induisaient des taux élevés d'anticorps neutralisants lorsqu'ils étaient administrés par voie intramusculaire. Notamment, ces prototypes de vaccins protégeaient les souris contre un challenge SARS-CoV-2 adapté à la souris : ni charge virale ni antigène viral n'ont été détectés dans les poumons.

Pour produire le rNDV, une lignée cellulaire est transfectée par des plasmides qui expriment l'ensemble du génome viral contenant le gène en question. Le clone du génome entier du NDV est transfecté avec des plasmides auxiliaires qui codent pour les protéines virales N, P et L sous le contrôle du promoteur de l'ARN polymérase du bactériophage T7. Le virus chimérique est obtenu à partir de la culture et propagé dans un embryon de poulet SPF âgé de 10 jours, jusqu'à ce que le virus vaccinal original soit généré.

Le vaccin a été formulé pour une administration intranasale et intramusculaire.

Dans notre étude, quatre-vingt-dix volontaires sains sans antécédents de COVID-19, de vaccination contre le SRAS-CoV-2 ou d'activité associée à un risque plus élevé d'exposition au SRAS-CoV-2 seront répartis séquentiellement dans l'un des neuf groupes de traitement à un site de recherche unique à Mexico.

Ces groupes de traitement correspondent à trois doses différentes et à trois schémas d'administration différents. Tous ces schémas prévoient deux administrations de vaccins espacées de 21 jours. (voir "Armes et Interventions").

Les patients seront suivis pour des mesures d'efficacité et de sécurité. L'efficacité sera mesurée en circulant et en neutralisant les anticorps IgG et IgM contre la protéine S du SRAS-CoV-2, les titres d'IgA dans la muqueuse nasale et les réponses des lymphocytes T médiées par les cytokines. La sécurité des patients sera surveillée par la collecte d'informations sur les événements indésirables et les évaluations de sécurité en laboratoire (principalement en hématologie et en chimie du sang).

La première intervention pour chaque groupe de traitement sera administrée de manière séquentielle à dix-huit sujets sentinelles. Une fois que tous les sujets sentinelles ont reçu la première intervention et que le comité de surveillance des données de sécurité a déterminé que les conditions de sécurité ont été remplies, l'étude procédera au recrutement du reste des sujets jusqu'à ce qu'un total de 90 participants soit atteint.

Des tests statistiques seront appliqués à chaque groupe de traitement présentant des caractéristiques de base similaires. Pour les variables continues, la distribution t de Student et l'ANOVA seront utilisées pour comparer les valeurs moyennes, tandis que le chi carré et le test exact de Fisher seront utilisés pour évaluer les valeurs catégorielles.

Il y a trois hypothèses de travail à tester, une pour chaque schéma d'administration. Ils peuvent être regroupés comme suit : Le vaccin recombinant anti-SARS-CoV-2 à base de vecteur viral (rNDV) administré [deux fois par voie intramusculaire / deux fois par voie intranasale / le premier par voie intranasale et le second par voie intramusculaire] est sans danger (c'est-à-dire un profil bas ou une réactogénicité acceptable : faible fréquence d'effets indésirables locaux ou systémiques légers à modérés et aucun effet indésirable local ou systémique grave) et induit une réponse immunitaire humorale et cellulaire contre le SARS-CoV-2 similaire (ou supérieure) à celle mesurée dans les sérums de personnes convalescentes COVID-19 acquises naturellement.