Quels sont les vaccins Basés sur adénovirus ?

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Des adénovirus sont considérés d'excellents vecteurs pour livrer des antigènes d'objectif aux hôtes mammifères à cause de leur capacité pour induire des réactions immunitaires innées et adaptatives. Actuel, des vaccins basés sur adénovirus sont employés contre une grande variété d'agents pathogènes, y compris le bacille de la tuberculose, le virus de l'immunodéficience humaine (HIV), et le falciparum de Plasmodium.

Modélisation moléculaire d'un adénovirus. Crédit d'image : Kateryna Kon/Shutterstock.com

Quels sont des adénovirus ?

Des adénovirus non-sont enveloppés, les virus bicaténaires d'ADN (taille de génome : 34-43 kb ; taille de virion : 70-90 nanomètre), d'abord découvert dans le tissu adénoïde humain en 1953 par Rowe et ses collègues. Chez l'homme, d'adénovirus des infections bénignes respiratoires de cause généralement et de tractus gastro-intestinal ; cependant, les infections adénovirus-induites peuvent être potentiellement mortelles dans les personnes immunodéprimées, ou les gens avec respiratoire préexistant ou des troubles cardiaques.

Ces virus sont isolés dans une grande variété de substance mammifère, s'échelonnant des simians aux chimpanzés aux êtres humains. Chez l'homme, plus de 50 sérotypes d'adénovirus (aucune croix-neutralisation par des anticorps) ont été recensés, qui sont divisés en 7 sous-groupes (A - G) basé sur des propriétés d'agglutinement d'hématie et l'homologie de séquence.

Les adénovirus expriment deux types de gènes : gènes tôt et gènes tardifs. Les gènes tôt (E1A, E1B, E2, E3, et E4) sont nécessaires pour la réplication virale de support à l'intérieur des cellules hôte ; considérant que, des gènes tardifs sont exigés pour le lysis de cellule hôte, l'ensemble viral, et le desserrage de virion. Adénovirus recombinés qui sont produits dans le laboratoire pendant que les vecteurs peuvent être réplication-déficients ou réplication-compétents.

Puisque le gène E1 est essentiel pour la réplication virale, l'épuisement expérimental du gène E1 produit des adénovirus qui sont capables d'infecter les cellules hôte mais ne peut pas se développer dans les numéros à cause de la réplication défectueuse. Cependant, quelques cellules spécialisées, telles que HEK 293, peuvent faciliter la réplication des adénovirus d'E1-deficient en fournissant les fonctionnements E1 dans la trans.

Quels sont les avantages des vaccins basés sur adénovirus ?

Il y a plusieurs avantages d'employer les vecteurs adénoviraux pour transférer les antigènes viraux dans des cellules hôte aux réactions immunitaires désirées par déclencheur. Par exemple, à cause du génome relativement grand et bien-caractérisé, il est facile manipuler des adénovirus génétiquement. Puisque les adénovirus entraînent des infections bénignes chez l'homme et leur réplication virale peut être empêchée par des modifications génétiques, les vaccins basés sur adénovirus sont en grande partie sûrs et viennent avec très peu d'effets secondaires.

Ces virus sont capables d'infecter un large éventail de cellules de division et nondividing à cause du tropism grand de tissu. D'autres facteurs qui rendent les vaccins basés sur adénovirus plus avantageux de comprendre une thermostabilité plus élevée, une capacité de devenir des titres élevés, et une application facile par les routes muqueuses systémiques ou respiratoires.

À la différence d'autres vecteurs viraux, tels que le lentivirus et le rétrovirus, le risque de mutagénèse par insertion est beaucoup moins dans le cas des adénovirus car elles n'intègrent pas le génome viral avec le génome d'hôte.  

Un autre principal avantage des vaccins basés sur adénovirus est leur capacité d'induire des réactions immunitaires innées et adaptatives intenses et supportées. En particulier, les adénovirus peuvent induire la cellule+ de T CD4 et les réactions immunitaires+ communiquées par les cellules de CD8 T, qui les effectuent s'approprient des vecteurs de candidat pour les vaccins se développants contre les agents pathogènes qui sont principalement éliminés par le système immunitaire cellulaire.

Les anticorps de neutralisation produits par des infections adénovirales ou des vaccins basés sur adénovirus visent principalement le hexon viral de protéine de capsid ; cependant, les anticorps produits contre la base de pentose ou la fibre (d'autres protéines de deux capsid) peuvent également neutraliser des adénovirus.

D'ailleurs, les adénovirus expriment les configurations moléculaires agent-associées (PAMPs) pour induire le système immunitaire inné. Le grippement de PAMPs avec le récepteur de reconnaissance de l'agent pathogène de cellule hôte mène à la production des cytokines proinflammatory et à la maturation des cellules de antigène-présentation.

Quels sont les vaccins basés sur adénovirus ?

Jusqu'à présent, plusieurs vaccins basés sur adénovirus sont dans des essais cliniques et précliniques. Les vaccins développés contre le VIH, le virus Ebola, le virus de la grippe, le falciparum de bacille de la tuberculose, et de Plasmodium sont actuel sous des tests cliniques humains. Il y a également des vaccins sous des essais précliniques développés contre le virus de la rage, le virus de dengue, et le coronavirus respiratoire de syndrome de Moyen-Orient. En attendant, des vaccins basés sur adénovirus pour les coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère ont été autorisés de secours parmi la pandémie COVID-19.    

des vaccins basés sur adénovirus sont préparés en insérant un magasin de transgène dans le réseau général adénoviral par le clonage ou la recombinaison homologue direct. Le magasin de transgène exprime l'antigène d'objectif sous le contrôle d'un promoteur intense qui est capable de mettre à jour l'expression robuste et supportée du transgène.     

Virus Ebola. Crédit d'image : jaddingt/Shutterstock.com

vaccin basé sur adénovirus de tuberculose

Il y a seulement un bacille cliniquement reconnu Calmette Guerin de vaccin de tuberculose notamment (BCG) ; cependant, ce vaccin ne peut pas se protéger contre la tuberculose pulmonaire. AdHu5 est le sérotype d'adénovirus humain le plus utilisé généralement pour le développement du vaccin de tuberculose.

Le vaccin basé sur adénovirus le plus largement étudié de tuberculose est le vecteur AdHu5 épuisé par E1/E2 exprimant l'antigène immunodominant 85A de bacille de la tuberculose, et l'expression est réglée par le promoteur de cytomégalovirus.

Un des inconvénients majeurs de ce type de vaccin est qu'avoir l'immunité de préexistence contre AdHu5 peut rigoureusement réduire l'efficacité vaccinique. Cet inconvénient peut être abaissé à l'aide des sérotypes moins répandus, tels que le sérotype humain 35 d'adénovirus. Un tel vaccin est rAd35-TBS, qui est développé utilisant le vecteur AdHu35 exprimant trois antigènes différents de bacille de la tuberculose sous le contrôle du promoteur de cytomégalovirus.

vaccin basé sur adénovirus de VIH

Le vecteur AdHu5 trivalent exprimant trois antigènes de VIH, bâillon, pôle, et nef, est le vaccin le plus largement étudié de VIH mondial. Cependant, ce vaccin ne réduit pas la charge virale cliniquement et augmente le risque de VIH dans les mâles AdHu5 séropositifs.    

Un autre candidat vaccinique de VIH potentiel est le vecteur AdHu5 (réplication-déficient) exprimant la protéine de bâillon de virus d'immunodéficience simienne, et ce vaccin a été montré pour réduire la charge virale preclinically. Les vecteurs basés sur d'adénovirus de chimpanzé (sérotypes 3 et 63) exprimant le bâillon, le pôle, et les antigènes de nef ont donné des résultats prometteurs dans le modèle murin.

vaccin contre la grippe basé sur adénovirus

Le vecteur AdHu5 déficient de réplication exprimant l'antigène de hemagglutinin des ligands comme un péage de virus de grippe aviaire et d'un récepteur 3 s'est avéré pour induire des réactions immunitaires d'antigène-détail chez l'homme. Une autre approche nouvelle est d'employer un vecteur basé sur de l'adénovirus de chimpanzé (AdC68) exprimant les microRNAs artificiels aux protéines de la matrice d'objectif ou aux nucléoprotéines du virus de la grippe. De tels vaccins ont le potentiel d'assurer la pleine protection contre l'infection de grippe en empêchant la réplication virale.

vaccin SARS-CoV-2 basé sur adénovirus

Un vaccin de coronavirus connu sous le nom de ChAdOx1 nCoV-19 ou AZD1222 a été développé par l'université d'Oxford et d'AstraZeneca pour traiter l'infection du coronavirus 2 de syndrôme respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) (la cause de COVID-19). Dans ce vaccin, on emploie une version modifiée d'un adénovirus de chimpanzé (ChAdOx1) qui peut entrer dans les cellules humaines mais pas la réplique à l'intérieur. Un gène pour le vaccin de coronavirus a été ajouté dans l'adénovirus ADN, permettant au vaccin de viser les protéines de pointe que SARS-CoV-2 emploie pour présenter des cellules humaines.

Le vaccin était autorisation donnée de secours par le R-U en décembre 2020 de la pandémie, et l'Inde a autorisé une variation de elle le même mois. À partir de février 2021, les versions du vaccin produit en Inde et la Corée du Sud ont gagné l'approbation de secours par l'Organisation Mondiale de la Santé (WHO), qui devrait améliorer l'accessibilité et la facilité de l'approbation pour d'autres pays.

D'autres vaccins SARS-CoV-2 basés sur adénovirus à l'étude comprennent le Spoutnik V vaccinique et le vaccin de Johnson & Johnson. Le vaccin de Johnson & Johnson a maintenant été approbation donnée de secours par la FDA et a libéré de secours aux USA (février 2021) en tant qu'élément de la tentative de combattre la pandémie COVID-19.

Références

Written by

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta is a science communicator who believes in spreading the power of science in every corner of the world. She has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree and a Master's of Science (M.Sc.) in biology and human physiology. Following her Master's degree, Sanchari went on to study a Ph.D. in human physiology. She has authored more than 10 original research articles, all of which have been published in world renowned international journals.

Last updated Mar 10, 2021

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