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Les scientifiques développent un vaccin pour protéger des animaux contre la salmonelle

Les chercheurs à ETH Zurich et l'université de Bâle ont développé un vaccin qui protège des animaux contre la salmonelle. Ces bactéries échappent souvent aux effets de la vaccination en modifiant génétiquement leur couche protectrice. Les chercheurs ont réussi à manipuler ce procédé pour leurrer les bactéries dans une trappe évolutionnaire.

Développer des vaccins contre des bactéries est dans de nombreux cas beaucoup plus difficile que des vaccins contre des virus. Comme pratiquement tous les agents pathogènes, les bactéries peuvent éviter l'efficacité d'un vaccin en modifiant leurs gènes. Pour beaucoup d'agents pathogènes, de telles adaptations génétiques sous la pression sélectrice de la vaccination feront diminuer leur virulence ou forme physique. Ceci laisse les agents pathogènes échapper aux effets de la vaccination, mais au prix d'être moins transmissible ou d'endommager moins. Quelques agents pathogènes, cependant, y compris beaucoup de bactéries, sont extrêmement bons pour le changement des voies qui leur permettent d'échapper aux effets de la vaccination tout en restant hautement infectieuses.

Pour des scientifiques examinant pour développer des vaccins, ce genre d'évasion immunisée a été un premier problème pendant des décennies. S'ils se mettent à développer des vaccins contre les agents pathogènes bactériens, souvent ils remarqueront que ceux-ci deviennent rapidement inutiles.

Militariser l'évasion immunisée

Maintenant, cependant, les chercheurs à ETH Zurich et l'université de Bâle ont exploité avec précision ce mécanisme pour fournir un vaccin efficace contre des bactéries. Ils ont réussi à développer un vaccin de salmonelle ce, au lieu de l'essai de détruire tout à fait des bactéries intestinales, guide plutôt leur évolution dans l'intestin pour leur effectuer un plus faible agent pathogène.

Ceci nous a permis de prouver que l'évasion immunisée est non seulement un défi majeur dans la mise au point de vaccin, mais qu'elle peut en fait être mise au bon usage en être humain et médecine vétérinaire. Nous pouvons l'employer pour conduire l'évolution des micros-organismes pathogènes dans un certain sens - dans notre cas, un cul-de-sac. »

Jeu d'Emma, professeur d'ETH

Le jeu a abouti l'étude, qui impliqué beaucoup de chercheurs de différents groupes à ETH Zurich et d'autres institutions, avec professeur Loup-Dietrich Hardt et Médéric Diard, professeur d'ETH à l'université de Biozentrum de Bâle.

Le vaccin de combinaison mène à l'objectif

Dans leur étude, les chercheurs ont inoculé des souris avec une suite de vaccins légèrement différents contre salmonella typhimurium, et ont observé comment la salmonelle dans les intestins des animaux a modifié leurs gènes pour échapper aux effets des vaccins. Ceci a laissé les scientifiques recenser le large spectre des mutations immunisées possibles d'évasion dans salmonella typhimurium. Par la suite, les chercheurs ont produit un vaccin de combinaison à partir de quatre tensions de salmonelle qui ont couvert le large spectre des bactéries des options génétiques d'évasion.

Une évasion immunisée étonnante a été pilotée par ce vaccin combiné, faisant atrophier une couche importante de sucre de salmonelle sur la surface. Tandis que les bactéries affectées pouvaient encore se multiplier dans les intestins des animaux, elles ne pouvaient pas en grande partie infecter des tissus cellulaires et entraîner la maladie. C'est parce que la couche de sucre fait partie du revêtement de protection des bactéries qui les protège des défenses de l'hôte ainsi que des virus qui souvent infectent et détruisent les bactéries. Dans les tests sur des souris, les scientifiques pouvaient prouver que leur vaccin neuf était plus efficace à éviter des salmonelloses que les vaccins existants reconnus pour l'usage chez les porcs et les poulets.

Les scientifiques planification maintenant pour employer le même principe pour développer des vaccins contre d'autres micros-organismes - par exemple, contre des tensions bactériennes antimicrobien-résistantes. De plus, il doit être possible d'employer l'approche en biotechnologie et de provoquer des modifications spécifiques dans les micros-organismes en exerçant la pression sélectrice par des vaccins.

Source:
Journal reference:

Diard, M., et al. (2021) A rationally designed oral vaccine induces immunoglobulin A in the murine gut that directs the evolution of attenuated Salmonella variants. Nature Microbiology. doi.org/10.1038/s41564-021-00911-1.