Développement d’un vaccin à base de nanoparticules contre un coronavirus porcin

Pour faire face aux pertes économiques croissantes des porcs qui contractent le virus de la diarrhée épidémique porcine, les chercheurs de Virginia Tech du College of Agriculture and Life Sciences et du Virginia-Maryland College of Veterinary Medicine développent un vaccin pour lutter contre la maladie qui a un taux de mortalité proche de 100 %. chez les porcelets nouveau-nés.

La maladie est apparue aux États-Unis en 2013 et a depuis causé environ 600 millions de dollars de pertes annuelles aux éleveurs de porcs. Combinée à l’augmentation des prix des denrées alimentaires pour les consommateurs et à la diminution des exportations de porcs, la perte associée s’élève à plus de 900 millions de dollars par an aux États-Unis.

Bien qu’il existe deux vaccins disponibles dans le commerce contre le virus communément appelé PEDv, aucun n’est efficace pour prévenir la maladie. Mike Zhang, chercheur principal du projet et professeur au Département de génie des systèmes biologiques et membre de la faculté Turner, a vu l’urgence d’un vaccin efficace contre ce virus.

Grâce à une subvention de 630 000 $ sur quatre ans de l’Institut national de l’alimentation et de l’agriculture de l’USDA, Zhang et le co-chercheur principal XJ Meng, professeur émérite universitaire de virologie moléculaire au Virginia-Maryland College of Veterinary Medicine, étudient un vaccin pour freiner ce coronavirus hautement contagieux chez les porcs.

Parce que PEDv appartient à la famille des coronavirus, les chercheurs espèrent acquérir des connaissances et des connaissances afin de produire rapidement des vaccins contre les coronavirus humains et leurs variantes.

« Ce projet nous donnera l’opportunité non seulement de développer un vaccin pour les porcs, mais aussi de mieux comprendre les coronavirus », a déclaré Zhang. « Bien que les virus soient différents les uns des autres, ils partagent de nombreuses similitudes. Beaucoup de choses que nous apprenons de ce projet peuvent être utilisées pour développer des vaccins contre les coronavirus humains à l’avenir.

Meng, également professeur de médecine interne à la Virginia Tech Carilion School of Medicine, directeur du Center for Emerging, Zoonotic, and Arthropod-borne Pathogens, et directeur par intérim du Fralin Life Sciences Institute, a apporté son aide avec son célèbre connaissances en tant que virologue.

« Le PEDv est l’une des maladies les plus dévastatrices de l’industrie porcine », a déclaré Zhang. « À l’heure actuelle, nous n’avons pas de bonne méthode d’atténuation. Nous voulons un outil sûr et fiable dans l’arsenal de ceux de l’industrie et nos recherches y mèneront.

Au cours des dernières années, le développement de vaccins a ciblé un moyen plus sûr et plus efficace de fournir une réponse immunitaire. Jusqu’à présent, cette cible a atterri sur des vaccins à base de nanoparticules, pour délivrer en toute sécurité une forte réponse immunitaire chez les hôtes afin de se protéger contre la maladie.

Grâce à la combinaison des travaux de nanotechnologie et d’immunologie, les chercheurs ont ciblé cette plateforme de livraison pour développer des nanoparticules présentant des protéines virales comme vaccin candidat. La nanoparticule permet aux chercheurs de mettre un adjuvant moléculaire à l’intérieur de la particule, lui permettant de devenir plus puissant.

« Une fois que vous décorez la nanoparticule avec des protéines virales, la nanoparticule ressemble à une particule virale », a déclaré Zhang. « Une fois que vous donnez cela à l’animal, il peut avoir une réponse immunitaire très forte envers les protéines virales sur la nanoparticule pour protéger les animaux vaccinés contre le virus envahisseur. »

Cette plateforme a été utilisée pour d’autres vaccins, et les chercheurs ont pensé qu’en raison de son succès ailleurs, ce serait un bon candidat pour leur vaccin PEDv.

Avec la plateforme de nanoparticules, la réponse immunitaire peut durer assez longtemps une fois injectée au sujet. Le vaccin initial pourrait durer jusqu’à six mois avec un rappel nécessaire pour compléter la série de vaccins – une pratique courante parmi les vaccins de différentes plates-formes d’administration.

« Si nous formulons bien la nanoparticule, l’immunité pour laquelle le vaccin peut fournir une protection est d’environ six mois », a déclaré Zhang. « Mais nous n’avons pas testé au-delà de cette durée en utilisant la plate-forme de livraison de nanoparticules. C’est un sujet extrêmement important à aborder.

« C’est une bonne durée pour cibler », a poursuivi Zhang, « car un corps n’a vraiment pas besoin de beaucoup d’anticorps en circulation pour fournir une bonne réponse immunitaire. »

Avec le soutien continu du Center for Emerging, Zoonotic, and Arthropod-borne Pathogens, du Fralin Life Sciences Institute et du College of Agriculture and Life Sciences, les chercheurs disposent d’une technologie de pointe pour lutter contre les virus actuels et futurs chez les animaux de tous les âges. espèce.

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