Engineering of African swine fever virus using synthetic biology to accelerate vaccine development – Phase 2 Ingénierie du virus de la peste porcine africaine à l’aide de la biologie synthétique en vue d’accélérer la production d’un vaccin – Phase 2 African swine fever is a devastating disease present in approximately 26 African countries, where it impedes the development of the pig sector by regularly wiping out pig herds. It is also an increasing problem in Asia. There is no available vaccine and the biggest impediment is the poor neutralization capacity of antibodies to the disease, leaving the more complex cytotoxic CD8+ T cells as the main protective immune mechanism. Due to its complexity, this type of immune response is mostly stimulated with live or attenuated vaccines. 

In previous work, the research team successfully established a CRISPR-Cas editing tool for modifying the African swine fever virus. They used synthetic biology tools to assemble a modified synthetic virus full genome, and have successfully achieved reactivation of the reassembled synthetic virus genome. 

This project aims to demonstrate proof of concept of a synthetic virus as a vaccine against African swine fever in target species. Towards this goal, a panel of modified viruses will be produced, their phenotypic characteristics (such as growth ability) in a potential production cell line will be assessed, and in vivo experiments to determine the suitability of the modified viruses to serve as vaccine candidates will be performed. Finally, other injection routes (nasal and subcutaneous injections of viruses) in their challenge model will be evaluated. This project will significantly advance the development of the urgently needed effective vaccine for African swine fever. La peste porcine africaine est une maladie dévastatrice présente dans environ 26 pays africains, où elle entrave le développement de la filière porcine en anéantissant régulièrement les cheptels porcins. C’est aussi un problème croissant en Asie. Il n’y a pas de vaccin disponible et le plus grand obstacle est la faible capacité de neutralisation des anticorps contre la maladie, laissant les cellules cytotoxiques T CD8+ plus complexes comme principal mécanisme immunitaire protecteur. En raison de sa complexité, ce type de réponse immunitaire est surtout stimulé par des vaccins vivants ou atténués. 

Lors de travaux antérieurs, l’équipe de recherche a réussi à mettre en place un outil d’édition CRISPR-Cas pour modifier le virus de la peste porcine africaine. Ils ont utilisé des outils de biologie synthétique pour assembler le génome complet d’un virus synthétique modifié, et ont réussi à réactiver le génome du virus synthétique réassemblé. 

Ce projet vise à démontrer la validation de principe d’un virus synthétique comme vaccin contre la peste porcine africaine chez les espèces cibles. À cette fin, un groupe de virus modifiés sera produit, leurs caractéristiques phénotypiques (comme la capacité de croissance) dans une lignée cellulaire de production potentielle seront évaluées et des expériences in vivo seront effectuées pour déterminer si les virus modifiés conviennent comme candidats vaccins. Enfin, les autres voies d’injection des virus (nasales et sous-cutanées) seront évaluées dans leur modèle de test de provocation. Ce projet permettra de faire progresser considérablement la mise au point d’un vaccin efficace contre la peste porcine africaine, dont nous avons un besoin urgent.