Ce nouveau vaccin pourrait résoudre l’une des plus grandes craintes de la médecine moderne

Les infections résistantes aux antibiotiques, ou antibiorésistance, sont une réelle menace planétaire. En 2019, elles ont causé la mort de plus d’un million de personnes, selon l’Organisation mondiale de la Santé (OMS). Bien heureusement, nous ne sommes pas dénués d’armes contre le phénomène. On pourrait même dire que notre arsenal se développe plutôt bien ; l’usage de l’IA, par exemple, est une nouvelle voie de la recherche explorée par les scientifiques.

Ici, c’est un nouveau vaccin, mis au point par une équipe de chercheurs dirigés par Xuefei Huang (Université du Michigan) qui pourrait changer la donne. Ce dernier vise une bactérie déjà fortement résistante : le staphylocoque doré (Staphylococcus aureus) et surtout son cousin résistant à la méthicilline. Les résultats de leur recherche ont été publiés dans la revue Nature Communications.

Exploiter le potentiel des sucres pour une protection ciblée

La conception d’un vaccin universel contre les infections est un défi de longue date. Pour y parvenir, il est essentiel d’identifier un antigène efficace, une molécule que l’organisme reconnaît comme étrangère et qui déclenche une réponse immunitaire protectrice. La plupart des vaccins actuels reposent sur des antigènes protéiques, mais Xuefei Huang, spécialiste en chimie et biologie des glucides (sucres), explore une approche différente.

C’est là que les sucres interviennent et ils détiennent apparemment un très fort potentiel. Huang explique : « Les structures sucrées sont très spécifiques à certaines bactéries […] Un vaccin efficace contre une bactérie pourrait être totalement inefficace contre une autre, même très similaire ». C’est pourquoi certains vaccins bactériens, comme le PREVNAR 20 de Pfizer (vaccin antipneumococcique), ciblent une multitude de souches (20 dans ce cas précis).

L’objectif est donc de développer un antigène commun à de nombreuses bactéries, voire toutes (dans l’idéal), pour une protection à large spectre. Le professeur Gerald Pier de la Harvard Medical School, collaborateur sur l’étude, qui s’intéresse depuis des années à une substance prometteuse : le polysaccharide poly-β-(1−6)-N-acétylglucosamine (PNAG). Ce glucide est présent sur la paroi cellulaire du staphylocoque doré et sur celles de nombreux autres pathogènes, y compris des champignons.

Abondant, accessible et stable, il constitue une cible vaccinale durable. Des études animales sont prometteuses, mais des essais cliniques rigoureux chez l’homme sont nécessaires pour prouver son efficacité. Si les résultats sont concluants, un vaccin universel à base de PNAG pourrait révolutionner la lutte contre les infections et sauver d’innombrables vies.

Prochaine étape : optimiser la structure moléculaire du PNAG

Pour ce faire, l’équipe de Huang a créé 32 structures de PNAG différentes et analysé leur impact sur les anticorps. Comme une œuvre artistique conçue sous forme d’une mosaïque, chaque morceau de mosaïque et sa position va influencer le résultat final. De même, la disposition des éléments du PNAG est cruciale pour son efficacité.

Comme le souligne Huang : « Nous voulions savoir : existe-t-il une combinaison optimale pour améliorer l’efficacité du vaccin contre Staphylococcus aureus, et l’arrangement spatial des éléments joue-t-il un rôle ? ». Le groupe de chercheurs s’est donc penché sur des composants du PNAG sur lesquels peu de recherches s’étaient penchées : les amines et les groupes acétyles.

Grâce à l’analayse des 32 structures créées, ils ont découvert un élément fondamental : l’arrangement de la mosaïque est bel et bien déterminant dans l’efficacité du PNAG. « Le motif précis a une importance considérable » explique Huang. Deux combinaisons en particulier ont été retenues, car particulièrement prometteuses. Ils les ont donc couplées avec une plateforme de délivrance de vaccin (Qbeta), basée sur un virus qui infecte les bactéries.

Sur les tests menés sur des souris, les deux structures de PNAG ont montré des résultats extrêmement efficaces pour les protéger contre le staphylocoque doré. 

Cette découverte peut se comparer à l’ouverture d’un nouveau front dans la lutte contre l’antibiorésistance Selon Huang, ces vaccins sont des armes de choix dans cette bataille : « Les vaccins réduisent le taux d’infection global, ce qui diminue le besoin d’antibiotiques […] Cela réduit les chances que les bactéries développent une résistance, brisant ainsi le cycle. Les deux vont de pair » nous explique-t-il. Les sucres utilisés comme antigènes seront peut-être des alliés de choix pour la conception de vaccins à l’avenir.

• Des chercheurs de l’Université du Michigan ont mis au point un nouveau vaccin, efficace contre certaines souches normalement très résistantes du staphylocoque doré.
• Ils sont parvenus à ce résultat en exploitant le PNAG (un glucide).
• En optimisant la structure moléculaire du PNAG, celui-ci pourrait être un excellent candidat pour aider à la conception d’un vaccin universel.

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