Un antigène conçu par ordinateur a déclenché chez des souris des réponses immunitaires contre trois coronavirus responsables d'importantes épidémies humaines.
Les chercheurs ont développé une méthode informatique nommée Spectravax. Elle sélectionne les parties d'un virus qui pourraient être reconnues par les lymphocytes T, des cellules capables d'identifier des cellules infectées. L'étude, publiée dans Cell Reports Methods, porte sur SARS-CoV, SARS-CoV-2 et MERS-CoV.
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Pour comprendre l'approche, les vaccins doivent présenter au système immunitaire des éléments reconnaissables du virus. Or les coronavirus évoluent et leurs protéines diffèrent. Les chercheurs ont donc cherché des fragments suffisamment conservés entre plusieurs virus, tout en tenant compte des différences génétiques entre les personnes qui influencent leur reconnaissance immunitaire.
Spectravax combine ces deux dimensions. Le programme analyse la diversité des séquences virales et estime quels fragments peuvent être présentés efficacement au système immunitaire humain. L'objectif est de construire un seul antigène susceptible d'être reconnu chez une large population et face à plusieurs coronavirus apparentés.
L'équipe s'est concentrée sur la nucléocapside, une protéine située à l'intérieur du virus et associée à son matériel génétique. Elle est moins exposée que la protéine Spike bien connue du SARS-CoV-2. Certaines de ses parties restent cependant proches entre différents coronavirus, ce qui en fait une cible possible pour une réponse immunitaire commune.
Après la phase informatique, les chercheurs ont testé l'antigène obtenu chez des souris. Les animaux ont développé des réponses de lymphocytes T réagissant à SARS-CoV, SARS-CoV-2 et MERS-CoV. Les chercheurs ont aussi comparé leur construction à des séquences virales naturelles et à d'autres modèles conçus par ordinateur, qui ont produit des réponses plus limitées dans leurs expériences.
Les analyses ont ensuite permis d'identifier des fragments précis provenant de la nucléocapside du MERS-CoV qui participent à cette réaction croisée. Autrement dit, des cellules immunitaires entraînées avec l'antigène artificiel peuvent reconnaître des éléments présents chez plusieurs membres différents de cette famille virale.
La méthode fournit désormais une stratégie testable pour préparer des vaccins couvrant plusieurs coronavirus plutôt qu'un seul. Les étapes suivantes devront notamment vérifier la protection contre l'infection dans des modèles adaptés, puis déterminer si les réponses prévues par le calcul se retrouvent avec la diversité immunitaire humaine.