Des chercheurs font le point sur l’utilisation d’un type de vaccin innovant contre plusieurs maladies animales et humaines
Un vaccin qui s’avale et protège aussi bien contre des maladies causées par des parasites, des bactéries ou des champignons. Dans une publication qui vient de paraitre, des scientifiques de l’unité mixte de recherche Bipar[1] (Anses, INRAE, EnvA) du laboratoire de santé animale de Maisons-Alfort, ont fait le point sur les recherches menées sur un type de vaccin encore peu développé mais qui pourrait modifier les stratégies de vaccination contre plusieurs maladies animales et humaines.
Comme pour tout vaccin, celui étudié repose sur la reconnaissance par le système immunitaire d’un agent infectieux auquel il a déjà été confronté. Son originalité vient du fait que la molécule utilisée pour déclencher la réponse immunitaire protège non pas contre une seule maladie, mais contre plusieurs. Il s’agit d’un glucide présent sur la membrane des cellules des organismes pathogènes : le galactose-α-1,3-galactose (α-gal). Il est répandu parmi les êtres vivants, mais les humains, les oiseaux et les poissons ont perdu la capacité de le synthétiser. Lorsque ces derniers sont infectés par un organisme porteur d’α-gal, leur système immunitaire produit des anticorps spécifiques vis-à-vis de cette molécule. Des membres de l’unité Bipar (Biologie moléculaire et immunologie parasitaires), composée de chercheurs de l’Anses, d’Inrae (Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement), et de l’École nationale vétérinaire d’Alfort (EnvA), ont fait une synthèse des recherches menées sur les vaccins à base d’α-gal. Leur revue, en collaboration avec des chercheurs d’Autriche et d’Espagne, est parue aujourd’hui dans la revue Trends in parasitology.
Un vaccin contre plusieurs maladies
L’unité Bipar, au sein du laboratoire de santé animale de Maisons-Alfort, a collaboré à deux recherches expérimentales qui sont parues cette année : l’une sur les poissons-zèbre, l’autre sur des volailles. L’équipe a montré qu’un vaccin à base d’α-gal permet de protéger des poissons-zèbres contre la bactérie Mycobacterium marinum. Cette dernière provoque une maladie chronique chez les poissons et est proche de celle responsable de la tuberculose chez l’Homme. Outre son intérêt pour la pisciculture, ce résultat pourrait ouvrir des perspectives de vaccination de l’Homme notamment contre la tuberculose et d’autres bactéries de la même famille.
La seconde étude s’est intéressée à un champignon, Aspergillus fumigatus, qui provoque des lésions pulmonaires notamment chez les volailles et chez l’Homme immunodéprimé. Puisque l’α-gal est naturellement présent à la surface des microorganismes du système digestif, les chercheurs ont donné aux animaux testés une souche de bactérie (Escherichia coli O86:B7) qui produit une grande quantité de ce glucide. Résultat : les dindes qui l’ont reçue ont résisté à l’infection par le champignon et leurs poumons n’ont pas été endommagés. Ce vaccin est un probiotique : des microorganismes vivants sont administrés pour leurs bénéfices sur la santé. Les probiotiques n’ont pas d’effet indésirable connu sur le microbiote intestinal.
D’autres équipes de recherche ont montré l’efficacité de vaccins à base d’α-gal sur des parasites responsables de maladies majeures pour l’homme. Les résultats, obtenus sur des souris, permettent d’envisager le développement de vaccins contre le paludisme, la maladie de Chagas[2] et la leishmaniose[3].
Des bénéfices multiples
Le vaccin à base d’α-gal va à l’encontre de la démarche vaccinale traditionnelle, qui privilégie des solutions spécifiques vis-à-vis d’un agent infectieux en particulier. La possibilité d’obtenir une réponse immunitaire efficace par la consommation de bactéries riches en α-gal est intéressante et novatrice. Les vaccins de ce type ont un faible coût de production. De plus, ils sont faciles à administrer dans les zones ayant un accès limité aux services de santé : il n’y a en effet pas besoin de les conserver au frais, ni de faire d’injection, puisqu’il suffit de les mélanger à la nourriture. Cette approche est donc susceptible d’avoir un impact majeur en matière de prévention et de maîtrise des principales maladies infectieuses et parasitaires des volailles, des poissons et des humains.
Le microbiote, un sujet de recherche important pour la santé animale
Le microbiote est l’ensemble des microorganismes qui vivent sur ou au sein d’un organisme hôte. Depuis quelques années, de nombreuses recherches en santé animale sont menées pour mieux comprendre son rôle dans la régulation des microorganismes pathogènes et comment l’apport de bactéries probiotiques peut améliorer la santé de l’hôte, comme c’est le cas ici avec des bactéries utilisées comme vaccin. Outre cette étude, l’unité Bipar mène des recherches sur les interactions entre les tiques, leur microbiote et les agents pathogènes qu’elles transmettent.
Autre unité de l’Anses, l’unité Hygiène et Qualité des Produits Avicoles et Porcins conduit des études pour évaluer les interactions entre le microbiote intestinal des animaux et les deux principales bactéries à l’origine de transmissions d’agents zoonotiques de l’animal à l’homme dans les filières avicoles et porcines : Campylobacter et Salmonella, ainsi que l’impact des moyens de lutte utilisés (additifs alimentaires et vaccination) sur ces agents pathogènes et le microbiote intestinal.
Référence :
Hodžić A., Mateos-Hernández L., de la Fuente J., Cabezas-Cruz A. (2020), α-Gal-based vaccines: Advances, opportunities, and perspectives. Trends in Parasitology. DOI : 10.1016/j.pt.2020.08.001
[1] Biologie moléculaire et immunologie parasitaires
[2] Maladie tropicale provoquée par le parasite Trypanosoma cruzi, à l’origine de dommages irréversibles de certains organes, y compris le cœur et le système nerveux périphérique.
[3] Ensemble de maladies dues à des parasites du genre Leishmania, qui provoquent des atteintes cutanées ou viscérales. Elles peuvent être mortelles si elles ne sont pas soignées.