Nouvelle arme d'ADN contre la grippe aviaire identifiée
March 14th, 2010 by , under nnmj.com.
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ScienceDaily (le 2 juillet 2008) - chercheurs à l'École de Médecine d'Université de Pennsylvanie ont identifié une nouvelle manière potentielle de vacciner contre la grippe aviaire. En livrant le vaccin par l'intermédiaire de l'ADN construite pour construire des antigènes contre la grippe, avec une impulsion électrique minutieuse, les chercheurs ont immunisé des animaux d'expérience contre de diverses contraintes du virus.
Cette approche pourrait tenir compte de l'accumulation des réservations vacciniques qui pourraient distribuer facilement et effectivement en cas d'épidémie.
« C'est la première étude pour prouver qu'un vaccin simple d'ADN peut induire la protection contre des contraintes de la grippe universelle dans beaucoup de modèles animaux, y compris des primats, » dit David B. Weiner, Ph.D., professeur de pathologie et de médecine de laboratoire. « Avec ce type de vaccin, nous pouvons produire d'un construire simple avec d'un vaccin universel de grippe qui donnera une protection beaucoup plus large. »
Les vaccins traditionnels exposent une formulation d'une contrainte spécifique de la grippe au corps ainsi il peut créer des immuno-réactions contre cette contrainte spécifique. Réciproquement, un vaccin d'ADN devient une partie de la cellule, lui donnant le modèle qu'il doit construire les antigènes qui peuvent induire les réponses qui visent des contraintes diverses de la grippe universelle.
La grippe aviaire est rusée. Est non seulement elle mortelle, mais elle subit une mutation rapidement, produisant des différentes contraintes qui échappent à une immuno-réaction visée contre une à variété unique. Préparer les vaccins efficaces pour la grippe universelle à l'avance avec les virus de phase ou tués, qui se protègent contre seulement une ou peu de croix-contraintes, est donc très difficile. Comment il est difficile de prévoir quelle contrainte de la grippe aviaire peut apparaître à tout moment. « Nous sommes toujours derrière en créant un vaccin qui peut effectivement se protéger contre cette contrainte spécifique, » note Weiner.
Au lieu d'injecter un virus de phase ou tué, les chercheurs de Penn ont injecté trois espèces animales différentes des modèles avec les vaccins synthétiques d'ADN qui ne sont pas pris du microbe de grippe, mais dupent le système immunitaire dans monter une large réponse contre la grippe universelle, y compris les contraintes auxquelles le système immunitaire n'a été jamais exposé. Les anticorps induits par le vaccin ont rapidement atteint les niveaux protecteurs dans chacune des trois espèces animales.
« Les vaccins synthétiques d'ADN conçus dans cette étude adaptent l'antigène pour induire des immuno-réactions plus larges contre le microbe pathogène, » dit Weiner.
Les chercheurs ont trouvé l'évidence de deux types d'immuno-réactions -- Lymphocytes et anticorps de T -- dans chacun des trois types de modèles animaux. Deux types de modèles animaux (des souris et des furets) ont été protégés contre la maladie et la mortalité une fois exposés à la grippe aviaire.
Pour s'assurer a augmenté la livraison d'ADN, les chercheurs a administré le vaccin en combination avec l'électroporation, une petite, inoffensive charge électrique qui ouvrent des pores de cellules facilitant la plus grande entrée du vaccin d'ADN dans des cellules.
Si avéré chez l'homme, cette recherche a pu mener le moyen de préparer contre une manifestation de grippe aviaire. Puisque ces vaccins synthétiques d'ADN sont efficaces contre des contraintes en travers multiples, des vaccins pourraient être créés, stocké, avant une pandémie, et soient livrés ainsi rapidement en cas d'une manifestation, conjecturent les chercheurs.
Cette étude a montré d'autres avantages des vaccins d'ADN. D'une part, les vaccins tués, qui comportent l'injection d'une partie morte d'un virus, sont relativement sûrs mais habituellement efficaces à produire seulement une immunité cellulaire forte. Les vaccins de phase, qui comportent l'injection d'une forme d'un virus de phase, peuvent avoir augmenté la fabrication et quelques issues de sûreté. Tous les deux stratégies vacciniques peuvent avoir des soucis chez les personnes avec certaines allergies (oeuf par exemple) comme les méthodes de fabrication courantes se fondent sur des technologies de production basées par oeuf. D'une part, les vaccins d'ADN excluent la nécessité de créer les échantillons de tissu de phase, qui présente le risque à ceux qui fonctionnent avec le virus.
Les « vaccins d'ADN ont les avantages et évitent beaucoup de négatifs conceptuels d'autres types de vaccins traditionnels, » dit Weiner.
Cette recherche a également des implications pour les types non-aviaires de grippe. Chaque année, scientifiques essayent de deviner quelle contrainte de l'année sera qui crée la grippe commune. Parfois leur conjecture instruite est erronée, qui est pourquoi le vaccin de la grippe de l'année dernière a travaillé seulement 30 pour cent du temps. Concevoir les vaccins traditionnels en combination avec la plate-forme d'ADN peut être une solution partielle à ce dilemme, prévoit Weiner.
En plus de Weiner, de Dominick J. Laddy, Jian Yan et Michele Kutzler de Penn ; Darwyn Kobasa de l'agence de santé publique du Canada ; Gary P. Kobinger de l'agence de santé publique du Canada et de l'université de Manatoba ; Amir S. Khan, Ruxandra Draghia-Akli et Niranjan Y. Sardesai des pharmaceutiques de VGX ; et la serre chaude de Jack de Bioqual, Inc. étaient des co-auteurs. Les pharmaceutiques de VGX et l'institut national de l'allergie et des maladies infectieuses ont fourni le placement partiel pour cette recherche.
Dr. Weiner s'assied sur le comité consultatif scientifique de VGX, et collabore avec Wyeth, Merck, BMS, Althea, et Virxsys, aussi bien que d'autres compagnies sur des technologies de vaccin d'ADN.
Cette étude a été éditée pendant la semaine dernière du juin 2008 dedans
PLoS one
New DNA Weapon Against Avian Flu Identified
ScienceDaily (July 2, 2008) — Researchers at the University of Pennsylvania School of Medicine have identified a potential new way to vaccinate against avian flu. By delivering vaccine via DNA constructed to build antigens against flu, along with a minute electric pulse, researchers have immunized experimental animals against various strains of the virus.
This approach could allow for the build up of vaccine reserves that could be easily and effectively dispensed in case of an epidemic.
"This is the first study to show that a single DNA vaccine can induce protection against strains of pandemic flu in many animal models, including primates," says David B. Weiner, Ph.D., Professor of Pathology and Laboratory Medicine. "With this type of vaccine, we can generate a single construct of a pandemic flu vaccine that will give much broader protection."
Traditional vaccines expose a formulation of a specific strain of flu to the body so it can create immune responses against that specific strain. Conversely, a DNA vaccine becomes part of the cell, giving it the blueprint it needs to build antigens that can induce responses that target diverse strains of pandemic flu.
Avian flu is tricky. Not only is it deadly, but it mutates quickly, generating different strains that escape an immune response targeted against one single strain. Preparing effective vaccines for pandemic flu in advance with either live or killed viruses, which protect against only one or few cross-strains, is therefore very difficult. How to predict which strain of avian flu may appear at any time is difficult. "We are always behind in creating a vaccine that can effectively protect against that specific strain," notes Weiner.
Instead of injecting a live or killed virus, Penn researchers injected three different species of animal models with synthetic DNA vaccines that are not taken from the flu microbe, but trick the immune system into mounting a broad response against pandemic flu, including strains to which the immune system was never exposed. Antibodies induced by the vaccine rapidly reached protective levels in all three animal species.
"The synthetic DNA vaccines designed in this study customize the antigen to induce more broad immune responses against the pathogen," says Weiner.
Researchers found evidence of two types of immune responses -- T lymphocytes and antibodies -- in all three types of animal models. Two types of animal models (mice and ferrets) were protected from both disease and mortality when exposed to avian flu.
To ensure increased DNA delivery, the researchers administered the vaccine in combination with electroporation, a small, harmless electric charge that opens up cell pores facilitating increased entry of the DNA vaccine into cells.
If proven in humans, this research could lead the way to preparing against an outbreak of avian flu. Because these synthetic DNA vaccines are effective against multiple cross strains, vaccines could be created, stockpiled, prior to a pandemic, and thus be delivered quickly in the event of an outbreak, surmise the researchers.
This study has shown other advantages of DNA vaccines. On one hand, killed vaccines, which involve the injection of a dead portion of a virus, are relatively safe but usually effective at producing only a strong cellular immunity. Live vaccines, which involve the injection of a form of a live virus, can have increased manufacturing and some safety issues. Both of these vaccine strategies may have concerns in persons with certain allergies (egg for example) as current manufacturing methods rely on egg based production technologies. On the other hand, DNA vaccines preclude the need to create live tissue samples, which presents risk to those working with the virus.
"DNA vaccines have the benefits and avoid many conceptual negatives of other types of traditional vaccines," says Weiner.
This research also has implications for non-avian types of flu. Every year, scientists try to guess what strain of the year will be that creates the common flu. Sometimes their educated guess is wrong, which is why last year's influenza vaccine worked only 30 percent of the time. Designing traditional vaccines in combination with the DNA platform may be a partial solution to this dilemma, predicts Weiner.
In addition to Weiner, Dominick J. Laddy, Jian Yan and Michele Kutzler from Penn; Darwyn Kobasa of the Public Health Agency of Canada; Gary P. Kobinger of the Public Health Agency of Canada and the University of Manatoba; Amir S. Khan, Ruxandra Draghia-Akli and Niranjan Y. Sardesai of VGX Pharmaceuticals; and Jack Greenhouse of Bioqual, Inc. were co-authors. VGX Pharmaceuticals and the National Institute of Allergy and Infectious Diseases provided partial funding for this research.
Dr. Weiner sits on the scientific advisory board of VGX, and collaborates with Wyeth, Merck, BMS, Althea, and Virxsys, as well as other companies on DNA vaccine technologies.
This study was published during the last week of June 2008 in
PLoS One
http://www.sciencedaily.com/releases/2008/07/080701150833.htm
L'article de PLoS One du 25 juin 2008
Heterosubtypic Protection against Pathogenic Human and Avian Influenza Viruses via In Vivo Electroporation of Synthetic Consensus DNA Antigens
Dominick J. Laddy1, Jian Yan1, Michele Kutzler1, Darwyn Kobasa2, Gary P. Kobinger3,4, Amir S. Khan5, Jack Greenhouse6, Niranjan Y. Sardesai5, Ruxandra Draghia-Akli5, David B. Weiner1*
1 Department of Pathology & Laboratory Medicine, University of Pennsylvania School of Medicine, Philadelphia, Pennsylvania, United States of America2 Respiratory Viruses, National Microbiology Laboratory, Public Health Agency of Canada, Winnipeg, Manitoba, Canada3 Special Pathogens, National Microbiology Laboratory, Public Health Agency of Canada, Winnipeg, Manitoba, Canada4 Department of Medical Microbiology, University of Manitoba, Winnipeg, Manitoba, Canada5 VGX Pharmaceuticals, Blue Bell, Pennsylvania, United States of America6 Bioqual, Inc., Rockville, Maryland, United States of America
Abstract
Background
The persistent evolution of highly pathogenic avian influenza (HPAI) highlights the need for novel vaccination techniques that can quickly and effectively respond to emerging viral threats. We evaluated the use of optimized consensus influenza antigens to provide broad protection against divergent strains of H5N1 influenza in three animal models of mice, ferrets, and non-human primates. We also evaluated the use of in vivo electroporation to deliver these vaccines to overcome the immunogenicity barrier encountered in larger animal models of vaccination.
Methods and Findings
Mice, ferrets and non-human primates were immunized with consensus plasmids expressing H5 hemagglutinin (pH5HA), N1 neuraminidase (pN1NA), and nucleoprotein antigen (pNP). Dramatic IFN-γ-based cellular immune responses to both H5 and NP, largely dependent upon CD8+ T cells were seen in mice. Hemaggutination inhibition titers classically associated with protection (>1:40) were seen in all species. Responses in both ferrets and macaques demonstrate the ability of synthetic consensus antigens to induce antibodies capable of inhibiting divergent strains of the H5N1 subtype, and studies in the mouse and ferret demonstrate the ability of synthetic consensus vaccines to induce protection even in the absence of such neutralizing antibodies. After challenge, protection from morbidity and mortality was seen in mice and ferrets, with significant reductions in viral shedding and disease progression seen in vaccinated animals.
Conclusions
By combining several consensus influenza antigens with in vivo electroporation, we demonstrate that these antigens induce both protective cellular and humoral immune responses in mice, ferrets and non-human primates. We also demonstrate the ability of these antigens to protect from both morbidity and mortality in a ferret model of HPAI, in both the presence and absence of neutralizing antibody, which will be critical in responding to the antigenic drift that will likely occur before these viruses cross the species barrier to humans.
Citation: Laddy DJ, Yan J, Kutzler M, Kobasa D, Kobinger GP, et al. (2008) Heterosubtypic Protection against Pathogenic Human and Avian Influenza Viruses via In Vivo Electroporation of Synthetic Consensus DNA Antigens. PLoS ONE 3(6): e2517. doi:10.1371/journal.pone.0002517
Editor: Douglas F. Nixon, University of California San Francisco, United States of America
http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0002517
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Lisa-Marie Gervais (http://www.ledevoir.com/cgi-bin/Contact?from=197473&id=2160&nom_auteur=Gervais)
Édition du samedi 12 et du dimanche 13 juillet 2008 (http://www.ledevoir.com/2008/07/12/)
Mots clés : vaccin, Grippe aviaire, santé, Canada (Pays), Québec (province)
http://www.ledevoir.com/2008/07/12/images/pou_120708.jpg
Nouvelle arme dans le combat contre la grippe aviaire. Des chercheurs américains ont mis au point une façon de vacciner à l'ADN qui, parce qu'elle offre une vaste protection contre diverses souches du virus, permettrait de lutter beaucoup plus efficacement contre une éventuelle pandémie.
«C'est la première étude démontrant qu'un seul vaccin à l'ADN peut induire une protection contre des souches de grippe chez plusieurs animaux, y compris les primates», a affirmé David Weiner, professeur en pathologie et médecine de laboratoire à l'Université de la Pennsylvanie, qui a fait ses expériences sur des macaques, des souris et des furets. Après des tests de non-toxicité chez les animaux, cette nouvelle méthode de vaccination, qui distribue le vaccin par l'entremise de l'ADN synthétique -- le matériel héréditaire qui contient les instructions génétiques pour le développement et le fonctionnement de tout être humain --, sera soumis à une étude clinique en trois phases pour prouver son innocuité chez les humains.
Jusqu'ici, les vaccins traditionnels n'ont fait qu'agir sur un front, en aidant à la production des anticorps, qui s'attaquent aux protéines situées en surface du virus susceptibles de subir des mutations. En revanche, un vaccin à l'ADN synthétique permet aussi d'atteindre les protéines internes et d'induire une réponse dite cellulaire, un processus au cours duquel une armée de cellules est dépêchée sur les lieux de l'infection pour y éliminer directement les cellules infectées. Le vaccin à l'ADN s'intègre ainsi à la cellule, lui donnant la «recette» dont elle a besoin pour produire des antigènes qui pourront justement susciter une réponse cellulaire qui s'attaquera aux diverses souches de la grippe.
«Le problème est de trouver un moyen pour que l'ADN se rende au noyau de la cellule pour produire des protéines [appartenant au pathogène]», a indiqué Denis Leclerc, virologue au Centre de recherche en infectiologie de l'Université Laval, qui travaille lui aussi au développement d'un tel vaccin «universel».
Les chercheurs de l'Université de la Pennsylvanie ont pour leur part tenté d'administrer le vaccin par l'électroporation. Ce procédé par lequel on émet de petits chocs électriques permet de créer une porosité dans le muscle, soit de petits trous qui se referment très vite. L'ADN peut ainsi traverser les deux membranes de la cellule et y entrer plus facilement. Si on y associe une cible, soit une protéine appartenant au pathogène, la réponse immunitaire sera alors dirigée contre cette cible et donc contre les cellules infectées par ce pathogène.
Une longue préparation au combat
Le virus de la grippe aviaire est rusé. Non seulement peut-il causer la mort, mais il peut également se muter très rapidement en d'autres souches qui échappent à la réponse immunitaire que fournissent les vaccins traditionnels. Il est facile de se tromper en tentant de prédire quelle souche sera responsable du virus de la grippe commune. L'an dernier, le vaccin n'avait d'ailleurs fonctionné qu'a 30 %. Mais alors que les virus de l'influenza ne se transmettent qu'au sein d'une même espèce, 385 cas humains du virus H5N1, détectés chez les oiseaux, avaient été répertoriés dans 15 pays. Parmi ces cas, 243 s'étaient avérés mortels.
Selon Denis Leclerc, il est important de continuer à soutenir la recherche de vaccins. «Étonnamment, il y a peu de chercheurs qui travaillent sur la grippe. On semble croire qu'il y a des vaccins à profusion», a-t-il constaté.
Au ministère de la Santé et des Services sociaux, on assure que la grippe aviaire demeure une «préoccupation». «Les travaux se poursuivent et on a des comités à différents niveaux dans chacun des volets du plan d'action», a indiqué Hélène Gingras, porte-parole du ministère. Elle ajoute que des compagnies pharmaceutiques ont déjà conclu des ententes avec le gouvernement fédéral pour produire une manne de vaccins lorsque la souche pandémique sera connue.
«Personne ne met au défi les compagnies pharmaceutiques et elles ont déjà le marché, alors pourquoi chercheraient-elles à améliorer le vaccin? Ça va plutôt venir de l'innovation dans les biotechnologies comme les nôtres, mais on aura besoin de gros joueurs pour financer nos études cliniques», a conclu Denis Leclerc.
http://www.ledevoir.com/2008/07/12/197473.html
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