Using CRISPR/cas9 gene editing for increased vaccine yields in avian cell lines Utilisation de la plateforme de modification génétique CRISPR/cas9 pour améliorer rendement des vaccins dans les lignées cellulaires aviaires Virus production for vaccines is still a challenging issue, particularly with slow-growing viruses such as influenza. Many vaccines are produced in embryonated hen’s eggs or continuous avian cell lines. These cells have an inner mechanism, an antiviral immune response that tries to fight the infection and therefore inhibits the replication of viruses. However, when trying to grow viruses for vaccine production, this becomes a bottleneck in the manufacture of numerous vaccines. This project proposes to switch off this normal anti-viral mechanism to allow for more virus production.

Type level I interferons are proteins that protect cells from virus infection by switching on specific anti-viral genes. Among these are the interferon-inducible transmembrane (IFITM) genes. These proteins have been shown to inhibit the replication of several highly pathogenic animal and human viruses, including Ebola, influenza, and HIV-1. The implementing agency for this project, the Pirbright Institute, has shown that a reduction in the level of IFITM in chicken cells infected with influenza produce more virus than normal cells. This finding suggests that IFITMs have an important role to play in the control of viral infections and may be valuable in terms of vaccine production.

This project aims to generate cells lacking IFITM using gene editing techniques. It is believed that this approach will overcome a barrier in vaccine production, resulting in increased vaccine yields and reduced manufacturing time. This vaccine platform has the potential to reduce costs of production for many existing vaccines, thus enhancing vaccine availability for a wide range of livestock diseases important to smallholders in developing countries.

This project is funded through the Livestock Vaccine Innovation Fund, a partnership of the Bill and Melinda Gates Foundation, Global Affairs Canada, and IDRC. It represents a joint investment of CA$57 million over five years to support the development, production, and commercialization of innovative vaccines against priority livestock diseases in sub-Saharan Africa, South Asia, and Southeast Asia. La production de virus pour les vaccins demeure une question complexe, surtout dans le cas des virus à croissance lente comme la grippe aviaire. Bon nombre de vaccins sont produits dans des œufs embryonnés de poulet ou des lignées cellulaires aviaires continues. Ces cellules disposent d’un mécanisme interne, à savoir une réponse immunitaire antivirale qui essaie de lutter contre l’infection et qui, par conséquent, empêche la propagation des virus. Cependant, lorsque les chercheurs essaient de cultiver des virus pour fabriquer des vaccins, cela provoque un blocage dans le processus de fabrication d’une grande quantité de vaccins. Ce projet propose de mettre un terme à ce mécanisme antiviral normal pour favoriser la production d’un plus grand nombre de virus.

Les interférons de type 1 sont des protéines qui protègent les cellules contre une infection virale en activant des gènes antiviraux précis, notamment les gènes transmembranaires inductibles par interféron (IFITM). Il a été prouvé que ces protéines empêchent la multiplication de plusieurs virus humains et zoophiles très pathogènes, y compris le virus Ebola, la grippe et le VIH-1. Le Pirbright Institute a montré qu’une réduction du niveau des gènes IFITM dans les cellules de poulet infectées par le virus de la grippe entraîne une augmentation des niveaux du virus dans les cellules normales. Ces résultats révèlent que les gènes IFITM jouent un rôle important dans le contrôle des infections virales et pourraient être utiles pour la production de vaccins.

Ce projet vise à produire des cellules dépourvues des gènes IFITM à l’aide des techniques de modification génétique. On estime que cette approche permettra de lever un obstacle dans la production de vaccins, afin d’améliorer le rendement des vaccins,  de réduire les délais de fabrication et de réduire les coûts de fabrication de nombreux vaccins existants et ainsi améliorer la disponibilité de vaccins contre un vaste éventail de maladies touchant le bétail. 

Ce projet est financé grâce au Fonds d’innovation en vaccins pour le bétail (FIVB), un partenariat entre la Fondation Bill et Melinda Gates, Affaires mondiales Canada et le CRDI. Cet investissement conjoint de 57 millions CAD sur cinq ans permet de financer le développement, la production et la commercialisation de vaccins innovants contre les maladies du bétail prioritaires en Afrique subsaharienne, en Asie du Sud et en Asie du Sud-Est.