Les chercheurs ont développé un vaccin en poudre à dose unique qui produit une réponse immunitaire efficace lorsqu'il est inhalé directement dans les poumons. Le vaccin délivre plusieurs antigènes, ce qui signifie qu’une seule dose offre une protection à large spectre contre plusieurs virus respiratoires.
L’arrivée de la pandémie de COVID-19 a stimulé les progrès de la technologie des vaccins, notamment ceux que l’on appelle désormais les vaccins à ARNm. La plupart de ces vaccins sont administrés par voie intramusculaire, génèrent une immunité humorale – un type d’immunité humorale plutôt que cellulaire – et s’appuient sur des anticorps pour neutraliser le virus. Bien qu’il ait été démontré que les vaccins intramusculaires contre le SRAS-CoV-2 réduisent considérablement la morbidité et la mortalité, ils ont eu un impact moindre sur les taux de transmission du virus.
La génération d’une réponse immunitaire dans le tissu muqueux des voies respiratoires est essentielle au contrôle précoce de l’infection et peut générer une forte immunité à long terme grâce à une réponse de rappel rapide. Pour résoudre les problèmes associés à l’injection intramusculaire de vaccins, des chercheurs de l’Institut d’ingénierie des procédés de l’Académie chinoise des sciences ont développé un vaccin en poudre sèche inhalable à dose unique.
La plateforme vaccinale combine des microsphères biodégradables avec des nanoparticules protéiques dont la surface peut présenter une variété d'antigènes, des substances qui amènent le système immunitaire à produire des anticorps. Avoir plus d'un antigène peut élargir la portée de la protection d'un vaccin contre le virus, provoquant ainsi une réponse immunitaire plus large. Par exemple, il pourrait inclure des antigènes de différentes souches du SRAS-CoV-2 ou du SRAS-CoV-2 et d’un autre vaccin contre le virus respiratoire.
Une fois libérées, les nanoparticules d’antigène sont efficacement absorbées dans les poumons. Et comme les nanoparticules sont à libération prolongée, une seule inhalation peut produire une immunité humorale, cellulaire et muqueuse de longue durée. Les chercheurs ont testé leur vaccin en poudre sur des souris, des hamsters et des primates non humains et ont observé une forte production d’anticorps et de réponses locales de lymphocytes T (cellules immunitaires), indiquant une protection efficace contre le virus.
Wei Wei, l'un des auteurs correspondants de l'étude, a déclaré : « Les composants de ce nanomicrosystème utilisent des protéines naturelles et des matériaux polymères approuvés, et l'efficacité et la sécurité du vaccin ont été systématiquement étudiées chez des primates non humains, ce qui montre qu'il a un grand potentiel de traduction clinique. »
Du point de vue de la production, les vaccins en poudre sèche ne nécessitent pas de réfrigération, ce qui réduit considérablement les coûts de stockage et de transport et conviennent à une utilisation dans des zones dépourvues ou disposant d'installations de réfrigération limitées.
La recherche a été publiée dans la revue Nature.