Etude de l’efficacité de vaccins antivarioliques contre le virus cowpox à court et long terme dans un modèle murin

La variole, l’un des plus gros fléaux qu’ait connu l’humanité, est causée par le virus de la variole, un virus du genre Orthopoxvirus (OPXV). Déclarée éradiquée par l’OMS en 1980 après des campagnes de vaccination massives, on craint sa résurgence, naturelle notamment par la fonte du permafrost ou d’origine intentionnelle. Les vaccins antivarioliques dits de 1ère génération présentent des effets secondaires importants et les rendent inadaptés aux patients fragiles. Ceux de 3ème génération sont plus sûrs, mais leur efficacité contre le virus de la variole reste inconnue chez l’homme et leur production n’est pas assurée en France. Le besoin de développement de nouveaux vaccins sûrs, efficaces, faciles et rapides à produire contre les OPXV est à l’origine d’un projet collaboratif européen visant à garantir une indépendance durable vis-à-vis des ressources extra-européennes. L’objectif est de concevoir des vaccins innovants basés sur différentes technologies : sous forme de vaccin vivant atténué ou à partir de fragment du virus (vaccin protéique, à ARN messager ou intégrés dans un vecteur viral inoffensif, comme le vaccin contre la rougeole). Ces vaccins candidats seront testés dans un modèle préclinique et leurs efficacités seront comparées avec le vaccin antivariolique de 1ère et de 3ème génération contre un OPXV. Nous aurons recours à un modèle murin infecté par le virus cowpox, comme modèle d’infection expérimental des OPXV. Ce dernier peut induire une pathologie chez la souris similaire à celle observée chez un patient ayant contracté la variole, ce qui en fait un bon modèle pour tester l’efficacité des vaccins. Les objectifs sont les suivants: -Comparer l’immunogénicité et l’efficacité des vaccins antivarioliques à court et long terme contre le virus cowpox en modèle murin. -Etablir les corrélats de protection contre le virus cowpox conférés par les vaccins candidats : identifier un ou plusieurs paramètres biologiques (quantité d’anticorps ou quantité de cellules immunitaires) après vaccination capable de réduire la sévérité des symptômes lors d’une infection par le virus cowpox en modèle murin.

Les retombées de ce projet permettront à terme 1) d’évaluer l’efficacité de nouveaux candidats vaccins contre les OPXV dans un modèle préclinique et 2) d’acquérir des données préliminaires permettant de consolider l’étude de l’efficacité d’un vaccin en cours de développement en phase clinique, où l’analyse des corrélats de protection chez l’homme est fortement recommandée par l’Agence européenne des médicaments.

Pour les immunisations, les interventions sont légères : les animaux seront sédatés puis immunisés avec un des candidats vaccins du projet à une ou deux injections espacées de quatre semaines par différentes voies d’inoculation en fonction du type de vaccin. Cette dernière technique a été historiquement employée lors des campagnes de vaccination antivariolique. L’ensemble des interventions dureront maximum 5 minutes par animal. La réponse des animaux aux différents vaccins, sera suivie grâce à des prélèvements sanguins (6 maximum), réalisés sur animaux sédatés. Un prélèvement sanguin en fin d’étude sera réalisé sur animaux sédatés également. L’ensemble des interventions dureront maximum 5 minutes par animal. Pour étudier la réponse immunitaire, des transferts d’anticorps ou de cellules seront réalisés sur animal vigile et dureront maximum 3 minutes par animal. Pour les infections par le virus cowpox,. Ils seront anesthésiés avant l’inoculation intranasale d’une solution contenant le virus. L’ensemble des interventions durera maximum 10 minutes par animal. En fin de procédure, les animaux seront euthanasiés.

Les prélèvements sanguins peuvent présenter un inconfort de courte durée lors du prélèvement lié à la contention. La ponction peut occasionnellement entrainer la formation d’une croûte au niveau du site de prélèvement, sans conséquence notable sur l’animal. Le modèle d’infection par le virus cowpox dans le modèle murin a été établi précédemment dans la littérature et a permis l’évaluation de candidats vaccins antivarioliques. L’inoculation d’une solution entraîne une gêne des voies aériennes non douloureuse et très passagère (quelques secondes). Les animaux infectés par le le virus cowpox peuvent présenter une perte de poids, une baisse de l’activité, de la prostration ainsi qu’un affaissement de la paupière. On peut également observer des difficultés respiratoires et des lésions cutanées. L’infection par cette souche virale peut également entraîner la mort de l’animal (généralement entre le 7ème et 9ème jour post-infection).

Les procédures comprennent des prélèvements post mortem de plusieurs organes pour conduire des analyses des réponses cellulaires et de titre viral. À l’issue des procédures, les animaux seront euthanasiés pour réaliser ces prélèvements.

L’évaluation d’un nouveau vaccin antivariolique ne peut pas être prouvée chez l’homme par des études cliniques en raison de l’éradication de la variole. Pour évaluer l’efficacité d’un vaccin antivariolique à spectre large contre les OPXV, l’infection expérimentale par un virus de la famille du genre Orthopoxvirus dans un modèle mammifère est le seul moyen permettant d’évaluer la protection conférée par un vaccin à l’échelle d’un organisme entier. La souris est un modèle pertinent pour évaluer les réponses immunitaires et l’efficacité conférées des vaccins antivarioliques. En effet, celle-ci est sensible à l’infection par le virus cowpox, un orthopoxvirus, et récapitule certains signes cliniques et symptômes observés chez des patients infectés par le virus de la variole. De plus, les réponses immunes spécifiques suite à l’infection par le virus cowpox par voie intranasale ont été caractérisées. Ainsi, le même modèle murin sera employé pour réaliser les essais dans ce projet. Nous commencerons le suivi après une semaine d’acclimatation soit à 6 semaines de vie des animaux correspondant à des souris au début de l’âge adulte, ayant atteint leur maturité sexuelle.