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Une synthèse des vaccins SARS-CoV-2

Après la publication de la séquence génétique du virus du virus 2 de syndrôme respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) en janvier 2020, les sociétés pharmaceutiques mondiales avaient emballé pour développer un vaccin sûr et efficace, avec beaucoup de tests cliniques de extension dans le temps record.

vaccin sars-cov-2Crédit d'image : Viacheslav Lopatin/Shutterstock.com

En comparaison, 22 mois s'étaient écoulés après la manifestation de MERS-CoV en 2012 avant qu'un vaccin approuvé était procurable. La méthode d'action et les constituants de n'importe quel vaccin particulier peuvent varier d'une manière extravagante, juste comme les virus qu'ils se protègent contre différentes cellules d'objectif et routes différentes de prise à l'infection.

SARS-CoV-2 a été bien rapporté pour induire une gamme des réactions immunitaires dans les patients, présentant rester non-symptomatique tandis que d'autres juste comme fortement infectés exigent l'hospitalisation. Cette variabilité effectue le développement d'un vaccin durable qui garantira l'immunité à travers la population entière contestant hautement.

SARS-CoV-2 grippe au récepteur de l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2), exprimé en beaucoup de tissus et d'organes dans tout le fuselage, en particulier dans les poumons, l'intestin, et le cerveau. L'exposé large du récepteur ACE2 est en partie la raison des sympt40mes hautement variables de COVID-19.

Les lymphocytes T sont responsables de la mémoire immunisée, et le rétablissement des anticorps de haut-affinité et des patients SARS-CoV-2 infectés tendent à montrer les taux d'anticorps élevés pour la goujon-infection significative de périodes.

À la différence de la plupart des autres vaccins qui ou sont inactivés (se composent des particules de virus qui n'ont aucune capacité produisant des maladies) ou atténué (rendu moins nuisible ou virulent), plusieurs des vaccins reconnus pour l'usage contre COVID-19 sont jusqu'ici basés sur nanotechnologie.

vaccins d'ARNm

Deux des compagnies les plus tôt pour annoncer les vaccins couronnés de succès étaient Moderna et Pfizer-BioNTech, qui utilisent des nanoparticles de lipide pour encapsuler une charge utile d'ARNm. L'ARNm code pour la production d'un antigène connu pour être spécifique à SARS-CoV-2, permettant aux machines des cellules de produire l'antigène auquel le fuselage développera alors l'immunité.

L'utilisation d'un transporteur de nanoparticle de lipide peut potentiellement fournir plusieurs indemnités, y compris la possibilité de la distribution cytoplasmique directe et de spécificité accrue vers les cellules de antigène-présentation. Les détails complets de chaque formulation doivent être relâchés encore. Cependant, le nanoparticle de lipide de Pfizer-BioNTech est connu pour être légèrement cationique, qui pourrait potentiellement faciliter l'intériorisation de cellules due à la légère charge négative de la membrane cellulaire.

Les vaccins de Moderna et de Pfizer-BioNTech emploient l'ARNm qui code pour la protéine de pointe de SARS-CoV-2, qui grippe avec le récepteur ACE2.  La protéine de pointe se compose de deux sous-unités, la première dont est responsable du grippement initial avec ACE2, alors que le deuxième introduit la fusion virale.

Le vaccin de Moderna, mRNA-1273, code particulièrement pour la forme de pré-fusion de la protéine et est en grande partie intact sans compter que deux substitutions de l'acide aminé aux positions 986 et 987 qui aident à maintenir la protéine stable dans cette condition de pré-fusion. Le nanoparticle environnant de lipide se compose de quatre lipides, la structure exacte dont est être annoncée encore. Cependant, les vaccins basés parnanoparticle précédemment développés de Moderna contiennent 1,2 distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine, cholestérol, et glycol-lipide de polyéthylène, qui peut également être le cas ici.

L'ARNm utilisé par le vaccin de Pfizer-BioNTech (BNT162) code pour le domaine récepteur-grippant de la protéine de pointe seulement, a trouvé sur la première sous-unité de la protéine. L'ARNm a été modifié pour comporter 1 methylpseudouridine, qui facilite en réduisant l'immunogénicité de l'ARNm et augmente le régime de traduction, très probablement par la stabilité améliorée de la molécule, bien que ceci ait pour être entièrement élucidé encore.

De nouveau, la formulation exacte du transporteur de nanoparticle de lipide n'a pas été publiée, cependant des papiers de passé de la compagnie indiquent qu'elle pourrait contenir la phosphatidylcholine, le cholestérol, et le glycol-lipide de polyéthylène.

Ces la technologie des sociétés de vaccination n'a pas été encore reconnue après des premiers essais cliniques pour aucune autre maladie. Dans ce cas, le temps de développement et l'urgence comparativement rapides de la situation ont porté cette technologie à l'avant.

Puisque le vaccin lui-même ne transporte pas l'antigène, il y a peu de possibilité de neutralisation dans le sérum, et les régimes répétés de servocommande sont moins prohibitifs. Puisque des répliques d'ARN dans le cytoplasme, il n'a pas besoin d'être localisées au noyau, comme l'ADN. Cependant, les vaccins d'ADN généralement offrent une réplication plus à long terme et sont moins pour exiger des poussées complémentaires. À la lumière de ceci, plusieurs autres compagnies avaient au lieu travaillé vers un vaccin viral basé sur ADN de vecteur.

Récepteur ACE2Illustration conceptuelle du virus SARS-CoV-2 grippant à un récepteur ACE-2 sur une cellule humaine. Crédit d'image : Kateryna Kon/Shutterstock.com

Vaccins viraux de vecteur

Les adénovirus sont des virus non-enveloppés simples qui contiennent un génome bicaténaire linéaire d'ADN, et sont responsables d'un grand choix de maladies comprenant le rhume. Des vecteurs d'adénovirus sont employés dans les vaccins pour exprimer les antigènes étrangers et pour stimuler ainsi une réaction immunitaire, réalisée en remontant des parties d'ADN dans l'adénovirus.

L'ADN adénoviral n'intègre pas dans le génome de l'hôte, et n'est pas reproduit pendant la division cellulaire. Puisque l'adénovirus est originaire d'une famille des virus courants comprenant le rhume, beaucoup de patients ont déjà développé les anticorps de neutralisation, menant à l'utilisation des adénovirus qui avaient initialement évolué pour infecter l'autre substance, et à les quels êtres humains n'ont pas l'immunité.

Le vaccin d'Oxford-AstraZeneca (ChAdOx1) utilise un vecteur d'adénovirus dérivé du chimpanzé, comportant les séquences génétiques qui demandent aux machines cellulaires pour produire la protéine intégrale de pointe de SARS-CoV-2. Quelques modifications ont été apportées à la séquence génétique qui éviterait la réplication et améliorerait la traduction, particulièrement en effaçant E1 et E3 et en comportant une séquence de tête d'activateur tissulaire du plasminogène.

La compagnie vaccinique chinoise CanSino a adopté une approche assimilée, bien qu'elle ait employé un indigène d'adénovirus aux êtres humains souvent employés comme vecteur vaccinique : type 5. d'adénovirus. La compagnie a noté qu'autour de la moitié de leurs premiers participants a eu l'immunité préexistante vers le type 5 d'adénovirus, comparé seulement à 1 dans 98 patients pour le vaccin originaire d'Oxford-AstraZeneca de chimpanzé.

Les deux vaccins ont expliqué quelques effets inverses dans les essais cliniques précoces, y compris doux à la douleur, à la fatigue, et au mal de tête modérés. Le vaccin d'Oxford-AstraZeneca Co-a été administré avec du paracétamol de médicament anti-inflammatoire comme précaution qui a semblé diminuer ces problèmes.

Efficacité et solutions de rechange

Les douzaines de compagnies complémentaires travaillent vers produire un vaccin sûr et fiable, une partie qui utilise les technologies décrites ci-dessus. En revanche, d'autres se fondent sur des plates-formes atténuées ou inactivées plus classiques de vaccin de virus. Cependant, ce dernier sont rarement adaptés pour l'usage avec des personnes d'immunodéprimé, les rendant moins que l'idéal pour protéger ceux plus vulnérables.

Chacun des trois vaccins discutés en détail ici, de BNT162 (Pfizer-BioNTech), de mRNA-1273 (Moderna), et de ChAdOx1 (Oxford-AstraZeneca), s'est avéré pour posséder un profil de sécurité acceptable en travers de la phase I, II, et III des tests cliniques, après avoir été maintenant administré à beaucoup de milliers de patients de l'autre côté du globe. Ils tous enregistrent un niveau élevé d'efficacité, donné pour étant aussi élevés que 95% selon la tranche d'âge, le sexe, le groupe ethnique, l'état d'infection, et doser le régime.  

Références

Further Reading

Last Updated: Jan 21, 2021

Michael Greenwood

Written by

Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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