Image au microscope montrant une cellule humaine (rose) fortement infectée par des particules du virus SARS-CoV-2 (vert et violet). Crédit : NIAID/NIH
Des chercheurs du Eli et Edythe Broad Center of Regenerative Medicine et Stem Cell Research de l’UCLA ont identifié des cellules T rares et naturelles capables de cibler une protéine présente dans SRAS-CoV-2 et une gamme d’autres coronavirus.
Les résultats suggèrent qu’un composant de cette protéine, appelé polymérase virale, pourrait potentiellement être ajouté à COVID-19[feminine vaccins pour créer une réponse immunitaire plus durable et augmenter la protection contre les nouvelles variantes du virus.
La plupart des vaccins COVID-19 utilisent une partie de la protéine de pointe trouvée à la surface du virus pour inciter le système immunitaire à produire des anticorps. Cependant, de nouvelles variantes, telles que delta et omicron, portent des mutations sur la protéine de pointe, ce qui peut les rendre moins reconnaissables pour les cellules immunitaires et les anticorps stimulés par la vaccination. Les chercheurs disent qu’une nouvelle génération de vaccins sera probablement nécessaire pour créer une réponse immunitaire plus robuste et plus large, capable de repousser les variantes actuelles et celles qui pourraient survenir à l’avenir.
Une façon d’y parvenir consiste à ajouter un fragment d’une protéine virale différente aux vaccins – une protéine moins sujette aux mutations que la protéine de pointe et qui activera les cellules T du système immunitaire. Les cellules T sont équipées de récepteurs moléculaires à leur surface qui reconnaissent des fragments de protéines étrangères appelés antigènes. Lorsqu’une cellule T rencontre un antigène que son récepteur reconnaît, elle s’auto-réplique et produit des cellules immunitaires supplémentaires, dont certaines ciblent et tuent immédiatement les cellules infectées et d’autres qui restent dans le corps pendant des décennies pour combattre cette même infection si jamais elle revenait.
Les chercheurs se sont concentrés sur la protéine polymérase virale, qui se trouve non seulement dans le SRAS-CoV-2 mais dans d’autres coronavirus, y compris ceux qui causent le SRAS, le MERS et le rhume. Les polymérases virales servent de moteurs que les coronavirus utilisent pour se copier, permettant à l’infection de se propager. Contrairement à la protéine de pointe, les polymérases virales sont peu susceptibles de changer ou de muter, même lorsque les virus évoluent.
Pour déterminer si le système immunitaire humain possède ou non des récepteurs de cellules T capables de reconnaître la polymérase virale, les chercheurs ont exposé des échantillons de sang de donneurs humains sains (collectés avant la pandémie de COVID-19) à l’antigène de la polymérase virale. Ils ont découvert que certains récepteurs des cellules T reconnaissaient en fait la polymérase. Ils ont ensuite utilisé un méthode qu’ils ont développée appelé CLInt-Seq pour séquencer génétiquement ces récepteurs. Ensuite, les chercheurs ont conçu des cellules T pour transporter ces récepteurs ciblant la polymérase, ce qui leur a permis d’étudier la capacité des récepteurs à reconnaître et à tuer le SRAS-CoV-2 et d’autres coronavirus.
Plus de 5 millions de personnes sont mortes du COVID-19 dans le monde. Les vaccins actuels offrent une protection significative contre les maladies graves, mais à mesure que de nouvelles variantes potentiellement plus contagieuses émergent, les chercheurs reconnaissent que les vaccins peuvent avoir besoin d’être mis à jour – et les nouvelles découvertes de l’UCLA indiquent une stratégie qui peut aider à augmenter la protection et l’immunité à long terme. Les chercheurs mènent actuellement d’autres études pour évaluer la polymérase virale en tant que nouveau composant vaccinal potentiel.
L’étude a été publiée en ligne le 9 décembre 2021 dans la revue Rapports de cellule.
Référence : « HLA-A*02:01 restreint les récepteurs des cellules T contre la réaction croisée de la polymérase SARS-CoV-2 hautement conservée avec les coronavirus humains » par Pavlo A. Nesterenko, Jami McLaughlin, Brandon L. Tsai, Giselle Burton Sojo, Donghui Cheng, Daniel Zhao, Zhiyuan Mao, Nathanael J. Bangayan, Matthew B. Obusan, Yapeng Su, Rachel H. Ng, William Chour, Jingyi Xie, Yan-Ruide Li, Derek Lee, Miyako Noguchi, Camille Carmona, John W. Phillips , Jocelyn T. Kim, Lili Yang, James R. Heath, Paul C. Boutros et Owen N. Witte, 9 décembre 2021, Rapports de cellule.
DOI : 10.1016/j.celrep.2021.110167
Pavlo Nesterenko, un étudiant diplômé de l’UCLA, est le premier auteur de l’étude ; l’auteur correspondant est le Dr Owen Witte, titulaire de la chaire présidentielle en immunologie du développement au département de microbiologie, d’immunologie et de génétique moléculaire de l’UCLA et directeur fondateur émérite du Broad Stem Cell Research Center. Une liste complète des co-auteurs est disponible dans la revue.
La recherche a été soutenue par le Parker Institute for Cancer Immunotherapy, un prix Ruth L. Kirschstein Institutional National Research Service des National Institutes of Health et le programme de prix de recherche COVID-19 de la UCLA WM Keck Foundation.
