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Est-il possible d'éradiquer le paludisme?
C'est une question à laquelle de nombreux chercheurs ont été confrontés et de nombreuses idées ont été proposées. La raison pour laquelle le paludisme a suscité tant d'attention est qu'il s'agit de l'une des maladies les plus mortelles. Elle a touché 200 millions de personnes et en a tué plus de 500 000 chaque année, les nourrissons d'Afrique subissant la majorité des décès.
La maladie est un fardeau énorme pour l’humanité, qui nuit aux économies et au développement social. Selon les Centres de contrôle et de prévention des maladies, les traitements du paludisme coûtent près de 12 milliards de dollars par an à l’Afrique. Des rapports ont montré que près de 1 700 cas sont diagnostiqués chaque année aux États-Unis, généralement chez des personnes ayant récemment voyagé dans des régions d'Asie et d'Afrique où la maladie est endémique.
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Depuis quelques décennies, les chercheurs travaillent sur une nouvelle idée appelée «vaccin bloquant la transmission». Ce vaccin est différent des vaccins traditionnels qui protègent le destinataire contre la maladie. Ici, le vaccin bloque la transmission du parasite responsable du paludisme d'un hôte humain infecté à des moustiques.
Lorsqu'un humain reçoit un tel vaccin, des anticorps spécifiques sont générés dans le sang. Lorsqu'un moustique pique et ingère le sang d'un humain infecté, le parasite et les anticorps sont absorbés dans l'estomac du moustique. Une fois à l'intérieur du moustique, l'anticorps se fixe au parasite et inhibe son développement. Cela empêche le moustique de transmettre la maladie à une autre personne.
Le concept est audacieux mais n'a pas encore été testé dans des essais à grande échelle.
Liposomes: un porteur de vaccin
Un vaccin agit en montrant au corps un morceau du microbe responsable de la maladie. La pièce elle-même ne provoque pas de maladie, mais donne au corps un aperçu de l’envahisseur afin qu’il puisse préparer des anticorps qui marqueront le microbe et le marqueront pour la destruction.
Pour développer un vaccin puissant induisant une forte réponse anticorps, le choix de la protéine provenant de l'organisme pathogène est essentiel. Les scientifiques découvrent des protéines particulières produites par les microbes pour stimuler le vaccin. Pour notre travail, nous avons choisi une protéine bien étudiée appelée Pfs25, qui se trouve à la surface du parasite du paludisme.
Le parasite affiche cette protéine à sa surface lorsqu’il se développe dans l’intestin du moustique. La protéine Pfs25 en tant que protéine cible du vaccin bloquant la transmission a fait l'objet d'essais cliniques dans des essais de phase I; Cependant, les progrès ont été limités. C’est parce que la protéine Pfs25, en elle-même, ne déclenche qu’une faible production d’anticorps spécifiques.
Dans d'autres approches, les chercheurs ont pris des mesures pour mettre au point génétiquement un Pfs25 modifié et plus puissant pour d'autres essais cliniques. En général, ces approches sont prometteuses, mais il existe un risque potentiel que la protéine cible ne mime pas exactement la protéine naturelle sur le parasite.
Nous pensons qu'un nouveau type de vaccin contenant des liposomes pourrait constituer un candidat prometteur pour un adjuvant vaccinal bloquant la transmission. Un adjuvant est un autre composant du vaccin qui potentialise la réponse immunitaire. Les liposomes sont des sphères creuses constituées de molécules de graisse.
L'avantage des liposomes, par rapport à la protéine Pfs25 seule, est qu'ils peuvent aider à fournir plus de protéines parasitaires aux cellules immunitaires. Ces cellules absorbent les vaccins liposomaux et déclenchent la production d'un plus grand nombre d'anticorps qui ciblent ensuite le parasite en vue de sa destruction et bloquent la maladie.
L’équipe de Jonathan Lovell a mis au point un liposome comme vaccin contre le paludisme. En 2015, l’équipe du Dr Lovell a découvert comment ancrer les protéines dans le liposome en les attachant à une chaîne d’acides aminés appelée étiquette histidine. La balise fonctionne comme une ancre qui attache la protéine au liposome.
L'ajout d'une molécule contenant du cobalt, avec une structure similaire à la vitamine B12, a rendu la structure liposome-protéine stable.
Éliminer la propagation du paludisme
Le laboratoire Lovell a mis au point un vaccin à base de liposomes à base de cobalt qui affiche les protéines du parasite à sa surface.
Faire ce vaccin est simple. Une fois que nous avons les liposomes de cobalt et les molécules Pfs25-histidine, nous ne faisons que mélanger ces parties et les structures se forment spontanément. Lorsque ce liposome Pfs25 est injecté à des souris, il déclenche de grandes quantités d'anticorps.
Les anticorps chez les souris ont bloqué le développement de parasites dans l'intestin du moustique. Nous nous attendons donc à ce que lorsqu’un moustique non infecté pique une personne infectée par le parasite du paludisme, le sang qu’il aspire transportera le parasite et les anticorps humains qui empêcheront le parasite de se multiplier dans les intestins de l’insecte.
Lorsque nous avons testé ce vaccin sur des souris, les animaux ont continué à produire des anticorps pendant plus de 250 jours. Ces anticorps produits tout au long de cette période ont empêché le développement du parasite du paludisme pendant toute cette période.
Avancer
Une autre caractéristique intéressante du liposome de cobalt est que nous pouvons attacher une variété de protéines issues de différents stades de développement du parasite pour créer une particule qui déclenche la production de nombreux types d’anticorps, chacun ciblant une partie unique du parasite. Nos résultats ont montré que cinq protéines distinctes du paludisme pouvaient être attachées à la surface des liposomes.
Voir aussi: Des scientifiques découvrent comment les parasites du paludisme sont devenus résistants aux médicaments
Les anticorps de souris immunisées avec des liposomes portant de multiples protéines ont reconnu de nombreuses étapes du développement du parasite. Les résultats semblent prometteurs. À l’avenir, nous prévoyons d’étudier la sécurité de ce vaccin et de déterminer s’il fonctionnera pour différentes espèces de paludisme.
Notre prochaine étape consiste à tester notre vaccin chez d’autres animaux. À terme, l’objectif est de traduire cette technologie en essais cliniques humains et d’évaluer si la technologie des liposomes et la stratégie de vaccin bloquant la transmission sont des outils efficaces pour prévenir la propagation du paludisme.
Cet article a été publié à l'origine sur The Conversation par Wei-Chiao Huang et Jonathan Lovell. Lisez l'article original ici.
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