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Cheval de Troie pour l’application dans le poumon de thérapies anti-COVID-19
Le virus SARS-CoV-2 est absorbé par les poumons. La protection par réaction immunitaire passive et active serait particulièrement efficace dans cet organe. Nous avons utilisé notre technologie d'adénovirus synthétique avec des aérosols pour atteindre thérapie et vaccination directement dans les poumons.
Contexte
Nous avons mis au point une plate-forme robuste et très polyvalente pour générer des adénovirus non réplicatifs, sans boyaux et de grande capacité, qui peuvent être reciblés pour transduire des types de cellules spécifiques à l'aide d'adaptateurs aux biomarqueurs de la surface cellulaire, utilisés pour délivrer de grandes charges utiles allant jusqu'à 36 kb, telles que des anticorps neutralisants sécrétés (nAbs) et/ou des cocktails de vaccins complexes, générés avec des puretés extrêmement élevées, et recouverts d'un bouclier technique qui réduit la clairance immunitaire.
Objectifs de recherche
En utilisant notre système d'administration adressable, reciblé et protégé basé sur un adénovirus sans intestin et sans gènes viraux en aérosols intrapulmonaires, nous avons cherché à l'adapter au tropisme pulmonaire. Pour la thérapie, nous voulions que le poumon produise directement des anticorps thérapeutiques et, pour la vaccination, qu'il produise l'antigène afin de développer une immunité muqueuse et des réponses de mémoire.
Résultats
Nous avons développé et testé plusieurs nouveaux adaptateurs de reciblage adénoviral pour les biomarqueurs présents sur les cellules épithéliales des voies respiratoires (AEC) et les sous-types de cellules présentatrices d'antigènes (APC). Nous avons identifié plusieurs adaptateurs de reciblage qui peuvent déjà être utilisés dans les applications du SARS-CoV-2 au niveau des muqueuses. Cependant, le ciblage le plus efficace était obtenu par l'enrobage avec de la lactorferrine, molécule impliquée dans les infections naturelles d'adénovirus du poumon.
Ensuite, nous avons mis au point un système d'aérosol pour délivrer les particules dans les poumons d'un modèle de souris. Ce système a été comparé à l'administration intratrachéale, qui devait fournir une estimation indépendante de l'efficacité de l'infection du tissu pulmonaire. Dans les deux cas, une excellente transduction du tissu pulmonaire a été observée, démontrant que cette voie d'administration par aérosol est extrêmement prometteuse.
Troisièmement, nous avons développé des virus à haute capacité pour coder une série de modalités thérapeutiques et des immunogènes. Nous avons généré des constructions codant pour les anticorps anti-spike REGN10933 et REGN10987 en format IgG, mais aussi en format IgA, qui serait particulièrement puissant pour une réponse dans la muqueuse pulmonaire. Nous les avons étudiés dans leur format humain d'origine, mais aussi sous forme de molécule chimérique murinisée pour les tester chez la souris, et nous avons testé le DARPin MP0420 anti-spike. Dans une deuxième série d'expériences, nous avons comparé différentes constructions de spike en tant qu'immunogènes.
Enfin, nous avons pu montrer chez la souris, en utilisant un aérosol de notre système viral sans intestin et le reciblage optimisé, qu'une excellente expression de l'anticorps thérapeutique est observée dans le poumon, ce qui démontre la validité de ce concept. Notamment, aucune expression n'est observée dans les tissus non ciblés.
Contribution à la lutte contre la pandémie actuelle
La stratégie développée ici pourrait constituer un système très efficace pour la production in vivo d'une modalité thérapeutique et d'un immunogène dans le poumon. Il est possible qu'ils soient plus efficaces que les approches actuelles, en raison de la production et du séjour très long dans le tissu concerné, où ils peuvent avoir un effet protecteur maximal. Les composants étant modulaires, ils peuvent être adaptés à différentes souches, différents virus et même différentes maladies pulmonaires.
Titre original
Développement d’une plate-forme de thérapie génique adénovirale ciblée pour optimiser les interventions anti-SARS-CoV-2 dans le poumon