Le vaccin universel contre le coronavirus conçu par l’IA réussit son premier essai sur l’homme

Développé par des chercheurs de l’Université de Cambridge et la société dérivée universitaire DIOSynVax (DVX) Ltd, le vaccin expérimental s’est révélé sûr et n’a provoqué aucun effet secondaire significatif dans une étude impliquant 39 volontaires sains.

Contrairement aux vaccins conventionnels qui ciblent des souches virales spécifiques, ce vaccin a été conçu pour protéger contre plusieurs membres de la famille des coronavirus Sarbeco. Ce groupe comprend le SRAS-CoV-2, le virus responsable de la pandémie de COVID-19, ainsi que le SRAS et plusieurs coronavirus de chauve-souris apparentés qui pourraient potentiellement se propager aux humains à l’avenir.

L’essai a montré que le vaccin stimulait les réponses immunitaires non seulement contre le SRAS-CoV-2 et le SRAS, mais également contre les virus apparentés des chauves-souris qui n’ont pas encore infecté les humains.

Les résultats ont été publiés dans le Journal des infections.

Technologie de vaccin conçue par l’IA

L’étude a également marqué une autre étape importante. C’était la première fois qu’un vaccin dont l’ingrédient actif avait été entièrement créé par simulation informatique était testé sur des humains.

Les chercheurs ont utilisé l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique pour concevoir ce qu’ils appellent un « super-antigène ». L’antigène est le composant d’un vaccin qui entraîne le système immunitaire à reconnaître et à combattre l’infection.

Plutôt que de se concentrer sur une seule souche virale, le système d’IA a analysé les informations génétiques des coronavirus Sarbeco collectées dans le cadre de programmes de surveillance à travers le monde. Grâce à ces informations, il a identifié les caractéristiques communes à l’ensemble du groupe de virus et les a combinées en un seul antigène vaccinal.

L’objectif est de créer une protection non seulement contre les virus connus, mais également contre les futures souches qui ne sont pas encore apparues.

“Cet essai prouve la sécurité d’une toute nouvelle manière de concevoir des vaccins. La technologie utilise un ‘super-antigène’ conçu par l’IA pour fournir une protection durable contre un large éventail de virus – par exemple le groupe Ebola ou le groupe des coronavirus Sarbeco – même s’ils mutent. “

Les chercheurs pensent que la même stratégie pourrait éventuellement être appliquée à d’autres familles de virus, notamment les virus Ebola et les virus de la grippe.

Aller au-delà des mises à jour constantes des vaccins

De nombreux vaccins actuels, y compris les vaccins contre la grippe saisonnière et les vaccins mis à jour contre la COVID-19, sont conçus à partir de souches virales déjà en circulation chez l’homme. Les virus évoluant continuellement, les vaccins nécessitent souvent une reformulation régulière et des mises à jour annuelles.

Le professeur Jonathan Heeney du laboratoire de zoonoses virales du département de médecine vétérinaire de l’université de Cambridge, qui a dirigé la recherche scientifique, a déclaré que la nouvelle approche pourrait aider à résoudre ce problème.

“Nous avons fait passer le développement de vaccins d’un stade réactif à un développement à l’épreuve du temps. Nos vaccins continueront à fournir une protection contre les virus même s’ils mutent en de nouvelles souches”, a déclaré Heeney.

Il a ajouté : “Nous avons surmonté le problème des vaccins traditionnels, qui ont une protection limitée. Cela signifie que nous pouvons échapper au cycle constant de chasse aux variantes du virus circulant chez l’homme et de mise à jour des vaccins pour tenter de rattraper leur retard, comme un chien court après sa queue.”

En ciblant les caractéristiques communes à toute une famille de virus, les chercheurs espèrent que le vaccin restera efficace même si de nouveaux variants apparaissent.

Résultats des essais cliniques sur l’homme

Des volontaires âgés de 18 à 50 ans ont reçu le vaccin dans les installations de recherche clinique du National Institute for Health and Care Research (NIHR) à Southampton et Cambridge.

L’étude a été parrainée par le University Hospital Southampton NHS Foundation Trust (UHSFT).

Le super-antigène du vaccin peut être utilisé avec plusieurs plates-formes d’administration de vaccins différentes. Dans cet essai, les chercheurs l’ont administré sous forme de vaccin à ADN à l’aide d’un système de jet de microfluide.

Parce que la méthode ne nécessite pas d’aiguille, elle pourrait offrir une alternative aux personnes qui ne sont pas à l’aise avec les injections. Les chercheurs pensent également que cela pourrait faciliter et accélérer les campagnes de vaccination à grande échelle, en particulier dans les contextes où les injections traditionnelles sont plus difficiles à administrer.

Avant le début des tests sur l’homme, des études animales ont montré que le vaccin pouvait générer de fortes réponses immunitaires contre plusieurs coronavirus.

Le vaccin nécessite encore des tests supplémentaires avant de pouvoir être mis à la disposition du public. Une étude de phase 2 plus vaste est prévue pour évaluer les réponses immunitaires chez un groupe de participants plus large et plus diversifié et pour confirmer la capacité du vaccin à générer une protection forte et étendue.

Se préparer aux futures menaces de pandémie

Les scientifiques affirment que la nécessité d’une protection vaccinale plus large reste urgente car de nombreux virus potentiellement dangereux continuent de circuler chez les animaux du monde entier.

“Les virus comme la grippe, les coronavirus et le groupe Ebola évoluent continuellement et au moment où les vaccins seront déployés, ils risquent d’être mal adaptés – le système vaccinal” réactif “actuel a du mal à suivre le rythme”, a déclaré le professeur Saul Faust de l’Université de Southampton, chercheur en chef de l’essai.

Il a ajouté : « Cette nouvelle classe de vaccins universels est à l’épreuve du temps. Ils protègent non seulement contre de nombreuses variantes simultanément, mais potentiellement contre des virus apparentés qui n’ont pas encore émergé et ne se sont pas propagés aux humains.

“Si nous parvenons à développer et à faire progresser cliniquement cette nouvelle classe de vaccins avant le début d’une épidémie virale, des millions de vies pourraient être sauvées, les confinements évités et l’économie préservée.”

Le professeur Marian Knight, directeur scientifique de NIHR Infrastructure, a décrit les résultats comme une avancée importante.

« Le succès remarquable de cet essai sur un « super-antigène » conçu par l’IA marque un pas en avant crucial dans notre capacité à fournir une protection virale large et durable.

Elle a ajouté : « Cette étape importante n’a été rendue possible que grâce à des partenariats entre le secteur des sciences de la vie et notre infrastructure NIHR de classe mondiale à Cambridge et Southampton, dont les installations de recherche clinique ont fourni l’expertise et l’environnement essentiels nécessaires pour accélérer en toute sécurité cette innovation et la rapprocher des patients.

Les chercheurs notent que le SRAS-CoV-2 et les autres coronavirus Sarbeco restent des problèmes de santé publique. Dans le même temps, de nombreux autres virus continuent de circuler chez les animaux et pourraient potentiellement se transmettre aux humains, même s’il est impossible de prédire quel virus pourrait ensuite apparaître ni quand.

Le projet a été financé principalement par Innovate UK.

DIOSynVax, abréviation de Digitally Immune Optimized Synthetic Vaccines, a été fondée en 2017 en tant que spin-out de l’Université de Cambridge avec le soutien de Cambridge Enterprise, la branche de commercialisation de l’université.

Le pipeline de développement de vaccins de la société comprend également des candidats ciblant la grippe saisonnière, les menaces de grippe pandémique, les virus de la fièvre hémorragique et les coronavirus, dont le SRAS-CoV-2.

Jonathan Heeney est professeur de pathologie comparée à l’Université de Cambridge et membre du Darwin College.