Un nouveau vaccin expérimental s’attaque à l’une des défenses les plus tenaces de la tuberculose : la capacité des bactéries à persister malgré le traitement.
Dans une étude publiée dans leJournal d'investigation clinique, des chercheurs deet lerapport sur le développement d'un traitementADNvaccin administré par le nez contre la tuberculose (TB). Le vaccin combine deux gènes conçus pour entraîner le système immunitaire à cibler les bactéries « persistantes » tolérantes aux médicaments, qui peuvent survivre à de longues cures d’antibiotiques et conduire à une rechute de la maladie.
La tuberculose affecte les humains depuis au moins 6 000 ans. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) estime qu’environ un quart de la population mondiale, soit environ 2 milliards de personnes, est porteuse d’une infection latente sans symptômes. En 2024, plus de 10 millions de personnes ont développé une tuberculose active et 1,2 million sont décédées de la maladie, ce qui en fait la principale cause de décès par infection infectieuse.
La nécessité de meilleures stratégies de traitement
L’OMS a souligné la nécessité de disposer de vaccins thérapeutiques pouvant être utilisés parallèlement aux traitements médicamenteux existants pour raccourcir le traitement et améliorer les résultats. Le traitement actuel de la tuberculose nécessite souvent de longs schémas thérapeutiques difficiles à mettre en œuvre, et les souches pharmacorésistantes continuent de se propager. Le nouveau vaccin de Johns Hopkins pourrait contribuer à relever ces défis.
« Administré avec un traitement médicamenteux de première intention contre la tuberculose, notre vaccin intranasal de fusion d'ADN a aidé les souris infectées à éliminer plus rapidement les bactéries de la maladie, à réduire l'inflammation pulmonaire et à prévenir les rechutes après la fin du traitement », explique l'auteur principal de l'étude, Styliani Karanika, M.D., membre du corps professoral du Johns Hopkins Center for Tuberculosis Research et professeur adjoint de médecine à la faculté de médecine de l'université Johns Hopkins. "Le vaccin a également aidé la puissante combinaison de médicaments antituberculeux composée de bédaquiline, de prétomanide et de linézolide, à mieux fonctionner, ce qui suggère qu'il pourrait être utilisé avec des traitements contre la tuberculose pharmacorésistante pour aider l'organisme à combattre la maladie, même dans les cas difficiles à traiter."
Comment fonctionne le vaccin
Selon Karanika, le vaccin fusionne deux gènes,rapportVTTetMip3α, et est administré par le nez pour profiter de plusieurs effets biologiques.
« Premièrement, les bactéries tuberculeuses possèdent un gène,rapportVTT, qui produit une protéine, RelVTT, pour aider les microbes à survivre à des conditions hostiles telles qu’une exposition aux antibiotiques, un manque d’oxygène et une limitation en nutriments en entrant dans un état persistant de tolérance aux médicaments », dit-elle.rapportVTTavec leMip3αLe gène produit un signal qui attire les cellules dendritiques immatures – des cellules clés qui captent les protéines de la tuberculose et les « présentent » aux cellules T, les cellules immunitaires qui aident à coordonner une attaque ciblée contre la bactérie de la tuberculose.
"Enfin, l'administration intranasale concentre la vaccination sur la muqueuse respiratoire des poumons où se produit l'infection tuberculeuse, contribuant ainsi à générer une immunité localisée de longue durée à base de lymphocytes T dans les voies respiratoires et les poumons, ainsi que des réponses immunitaires systémiques", explique Karanika.
En combinant ces mécanismes, les chercheurs ont cherché à stimuler l’activité immunitaire directement dans les voies respiratoires. Dans des études sur des souris, le vaccin a augmenté le recrutement et l’activation des cellules dendritiques et amélioré la façon dont ces cellules interagissaient avec les lymphocytes T dans les poumons. Il a également produit des réponses immunitaires fortes et durables à la fois dans les poumons et dans tout le corps, impliquant les CD4 (cellules T auxiliaires) et CD8 (cellules T tueuses).
Résultats des études sur les primates
Chez les macaques rhésus, le vaccin intranasal à ADN a déclenché des réponses immunitaires mesurables spécifiques à la tuberculose, à la fois dans le sang et dans les voies respiratoires. Ces réponses étaient similaires à celles associées à des niveaux bactériens réduits chez la souris. L’activité immunitaire a duré au moins six mois, ce qui suggère que les effets du vaccin pourraient être durables. Cependant, Karanika note que ces études ont mesuré uniquement les réponses immunitaires et n'ont pas testé la protection contre une infection tuberculeuse réelle.
Elle affirme que des recherches supplémentaires sont nécessaires avant que le vaccin puisse faire l’objet d’essais cliniques sur l’homme.
« Ces données sur les primates non humains sont encourageantes car elles montrent queMip3α/relVTT"Le vaccin peut générer des réponses immunitaires durables, stimulées par l'antigène, dans un modèle animal dont le système immunitaire ressemble plus à celui des humains", explique Karanika. "Cela nous donne un pont translationnel important entre les études d'efficacité sur la souris et les travaux précliniques supplémentaires nécessaires avant les essais sur l'homme."
Les chercheurs affirment que leurs résultats soutiennent une approche plus large qui cible les cas persistants de tuberculose avec l’immunothérapie au lieu de compter uniquement sur les antibiotiques pour tuer les bactéries en croissance active. Les vaccins à ADN sont relativement stables et peuvent être produits efficacement, ce qui pourrait les rendre pratiques si cette stratégie s'avère efficace chez l'homme.
Référence : « Immunothérapie ciblant les médicaments tolérants aux médicamentsMycobactérie tuberculoseLes persistants accélèrent la guérison de la tuberculose dans les modèles précliniques » par Styliani Karanika, Tianyin Wang, Addis Yilma, Jennie Ruelas Castillo, James T. Gordy, Hannah Bailey, Darla Quijada, Kaitlyn Fessler, Rokeya Tasneen, Elisa M. Rouse Salcido, Farah Shamma, Harley T. Harris, Fengyixin Chen, Rowan E. Bates, Heemee Ton, Jacob Meza, Yangchen Li, Alannah D. Taylor, Jean J. Zheng, Jiaqi Zhang, Theodoros Karantanos, Amanda R. Maxwell, Eric Nuermberger, J. David Peske, Richard B. Markham et Petros C. Karakousis.Le Journal d'Investigation Clinique.
DOI : 10.1172/JCI196648
Le financement fédéral de l'étude provenait deInstituts nationaux de la santéaccorde R01AI148710, K24AI143447, P30AI18436, K08AI174959 et P30CA006973.
Un financement supplémentaire a été fourni par un Gilead HIV Research Scholar Award, un prix de développement du Centre de développement de la recherche sur la tuberculose de l'Université Johns Hopkins, un prix de développement du Centre pour le VIH/SIDA du Centre de recherche sur le SIDA de l'Université Johns Hopkins, un prix de la Fondation Willowcraft, un prix de clinicien scientifique de l'Université Johns Hopkins et la Potts Memorial Foundation.
Karanika, Gordy, Markham et Karakousis sont les inventeurs du brevet PCT/US2023/065584 pour leMip3α/relVTT vaccin.
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Un nouveau vaccin expérimental s’attaque à l’une des défenses les plus tenaces de la tuberculose : la capacité des bactéries à persister malgré le traitement.
Dans une étude publiée dans leJournal d'investigation clinique, des chercheurs deet lerapport sur le développement d'un traitementADNvaccin administré par le nez contre la tuberculose (TB). Le vaccin combine deux gènes conçus pour entraîner le système immunitaire à cibler les bactéries « persistantes » tolérantes aux médicaments, qui peuvent survivre à de longues cures d’antibiotiques et conduire à une rechute de la maladie.
La tuberculose affecte les humains depuis au moins 6 000 ans. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) estime qu’environ un quart de la population mondiale, soit environ 2 milliards de personnes, est porteuse d’une infection latente sans symptômes. En 2024, plus de 10 millions de personnes ont développé une tuberculose active et 1,2 million sont décédées de la maladie, ce qui en fait la principale cause de décès par infection infectieuse.
La nécessité de meilleures stratégies de traitement
L’OMS a souligné la nécessité de disposer de vaccins thérapeutiques pouvant être utilisés parallèlement aux traitements médicamenteux existants pour raccourcir le traitement et améliorer les résultats. Le traitement actuel de la tuberculose nécessite souvent de longs schémas thérapeutiques difficiles à mettre en œuvre, et les souches pharmacorésistantes continuent de se propager. Le nouveau vaccin de Johns Hopkins pourrait contribuer à relever ces défis.
« Administré avec un traitement médicamenteux de première intention contre la tuberculose, notre vaccin intranasal de fusion d'ADN a aidé les souris infectées à éliminer plus rapidement les bactéries de la maladie, à réduire l'inflammation pulmonaire et à prévenir les rechutes après la fin du traitement », explique l'auteur principal de l'étude, Styliani Karanika, M.D., membre du corps professoral du Johns Hopkins Center for Tuberculosis Research et professeur adjoint de médecine à la faculté de médecine de l'université Johns Hopkins. "Le vaccin a également aidé la puissante combinaison de médicaments antituberculeux composée de bédaquiline, de prétomanide et de linézolide, à mieux fonctionner, ce qui suggère qu'il pourrait être utilisé avec des traitements contre la tuberculose pharmacorésistante pour aider l'organisme à combattre la maladie, même dans les cas difficiles à traiter."
Comment fonctionne le vaccin
Selon Karanika, le vaccin fusionne deux gènes,rapportVTTetMip3α, et est administré par le nez pour profiter de plusieurs effets biologiques.
« Premièrement, les bactéries tuberculeuses possèdent un gène,rapportVTT, qui produit une protéine, RelVTT, pour aider les microbes à survivre à des conditions hostiles telles qu’une exposition aux antibiotiques, un manque d’oxygène et une limitation en nutriments en entrant dans un état persistant de tolérance aux médicaments », dit-elle.rapportVTTavec leMip3αLe gène produit un signal qui attire les cellules dendritiques immatures – des cellules clés qui captent les protéines de la tuberculose et les « présentent » aux cellules T, les cellules immunitaires qui aident à coordonner une attaque ciblée contre la bactérie de la tuberculose.
"Enfin, l'administration intranasale concentre la vaccination sur la muqueuse respiratoire des poumons où se produit l'infection tuberculeuse, contribuant ainsi à générer une immunité localisée de longue durée à base de lymphocytes T dans les voies respiratoires et les poumons, ainsi que des réponses immunitaires systémiques", explique Karanika.
En combinant ces mécanismes, les chercheurs ont cherché à stimuler l’activité immunitaire directement dans les voies respiratoires. Dans des études sur des souris, le vaccin a augmenté le recrutement et l’activation des cellules dendritiques et amélioré la façon dont ces cellules interagissaient avec les lymphocytes T dans les poumons. Il a également produit des réponses immunitaires fortes et durables à la fois dans les poumons et dans tout le corps, impliquant les CD4 (cellules T auxiliaires) et CD8 (cellules T tueuses).
Résultats des études sur les primates
Chez les macaques rhésus, le vaccin intranasal à ADN a déclenché des réponses immunitaires mesurables spécifiques à la tuberculose, à la fois dans le sang et dans les voies respiratoires. Ces réponses étaient similaires à celles associées à des niveaux bactériens réduits chez la souris. L’activité immunitaire a duré au moins six mois, ce qui suggère que les effets du vaccin pourraient être durables. Cependant, Karanika note que ces études ont mesuré uniquement les réponses immunitaires et n'ont pas testé la protection contre une infection tuberculeuse réelle.
Elle affirme que des recherches supplémentaires sont nécessaires avant que le vaccin puisse faire l’objet d’essais cliniques sur l’homme.
« Ces données sur les primates non humains sont encourageantes car elles montrent queMip3α/relVTT"Le vaccin peut générer des réponses immunitaires durables, stimulées par l'antigène, dans un modèle animal dont le système immunitaire ressemble plus à celui des humains", explique Karanika. "Cela nous donne un pont translationnel important entre les études d'efficacité sur la souris et les travaux précliniques supplémentaires nécessaires avant les essais sur l'homme."
Les chercheurs affirment que leurs résultats soutiennent une approche plus large qui cible les cas persistants de tuberculose avec l’immunothérapie au lieu de compter uniquement sur les antibiotiques pour tuer les bactéries en croissance active. Les vaccins à ADN sont relativement stables et peuvent être produits efficacement, ce qui pourrait les rendre pratiques si cette stratégie s'avère efficace chez l'homme.
Référence : « Immunothérapie ciblant les médicaments tolérants aux médicamentsMycobactérie tuberculoseLes persistants accélèrent la guérison de la tuberculose dans les modèles précliniques » par Styliani Karanika, Tianyin Wang, Addis Yilma, Jennie Ruelas Castillo, James T. Gordy, Hannah Bailey, Darla Quijada, Kaitlyn Fessler, Rokeya Tasneen, Elisa M. Rouse Salcido, Farah Shamma, Harley T. Harris, Fengyixin Chen, Rowan E. Bates, Heemee Ton, Jacob Meza, Yangchen Li, Alannah D. Taylor, Jean J. Zheng, Jiaqi Zhang, Theodoros Karantanos, Amanda R. Maxwell, Eric Nuermberger, J. David Peske, Richard B. Markham et Petros C. Karakousis.Le Journal d'Investigation Clinique.
DOI : 10.1172/JCI196648
Le financement fédéral de l'étude provenait deInstituts nationaux de la santéaccorde R01AI148710, K24AI143447, P30AI18436, K08AI174959 et P30CA006973.
Un financement supplémentaire a été fourni par un Gilead HIV Research Scholar Award, un prix de développement du Centre de développement de la recherche sur la tuberculose de l'Université Johns Hopkins, un prix de développement du Centre pour le VIH/SIDA du Centre de recherche sur le SIDA de l'Université Johns Hopkins, un prix de la Fondation Willowcraft, un prix de clinicien scientifique de l'Université Johns Hopkins et la Potts Memorial Foundation.
Karanika, Gordy, Markham et Karakousis sont les inventeurs du brevet PCT/US2023/065584 pour leMip3α/relVTT vaccin.
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