Les chimistes imitent les structures moléculaires naturelles : une nouvelle possibilité pour le développement de vaccins
Des molécules de sucre fluorées comme pistes vaccinales contre la méningite B et C
Les méningocoques(Neisseria meningitidis) sont des bactéries pathogènes qui provoquent une méningite ou un empoisonnement du sang (septicémie) potentiellement mortels. Il existe dans le monde un certain nombre de variantes de méningocoques, appelées sérogroupes, et en Allemagne, le Comité permanent des vaccinations (STIKO) recommande la vaccination contre les sérogroupes B et C chez les enfants. Une équipe de l'université de Münster (dirigée par le professeur Ryan Gilmour) et de l'Institut Max Planck (MPI) des colloïdes et interfaces de Potsdam (dirigé par le professeur Peter H. Seeberger) a maintenant mis au point un vaccin combiné à partir de molécules synthétiques de sucre fluoré qui est efficace contre les deux souches simultanément. La tête de série du vaccin est le composant du vaccin qui déclenche la réponse immunitaire souhaitée. L'étude a été publiée dans le"Journal of the American Chemical Society".
Des chimistes de l'université de Münster et de l'Institut Max Planck (MPI) des colloïdes et interfaces de Potsdam ont mis au point un vaccin combiné à partir de molécules synthétiques de sucre fluoré qui est efficace contre les méningocoques B et C simultanément.
© AK Gilmour
L'introduction du fluor dans la structure naturelle présente de nombreux avantages, à commencer par l'aide à la synthèse et à l'analyse et l'amélioration de la stabilité métabolique. Dans cette étude de validation de principe, les scientifiques ont démontré l'efficacité du composé principal dans des tests de culture cellulaire et sur des souris.
Pour produire le vaccin principal, l'équipe a imité l'empreinte moléculaire de l'épitope du polysaccharide capsulaire bactérien (CPS). Ces polysaccharides forment une enveloppe autour de la bactérie et leur structure unique leur permet de fonctionner comme des antigènes et d'être spécifiquement ciblés par la réponse immunitaire. Cette forme hautement spécifique de reconnaissance moléculaire constitue la base d'un vaccin. L'équipe a synthétisé une structure moléculaire très proche de l'épitope à la surface de la capsule polysaccharidique naturelle et l'a combinée avec une protéine porteuse. D'autres études ont montré que cet épitope analogue peut déclencher une réponse immunitaire contre les sérogroupes B et C chez la souris.
La synthèse de la molécule cible - un analogue difluoré de l'épitope naturel de l'acide α-(2,9)-sialique - a nécessité 16 étapes et a été réalisée par le Dr Christina Jordan et l'étudiante en doctorat Kathrin Siebold à l'Institut de chimie organique de l'université de Münster. "Il y a de nombreux avantages à générer la molécule clé par une synthèse de précision plutôt que de l'isoler à partir de sources biologiques. Le plus évident est que la synthèse peut être mise à l'échelle et que l'on peut être sûr que seule la structure moléculaire souhaitée est présente dans le vaccin", explique Ryan Gilmour. "La composition exacte est connue et entièrement validée analytiquement, et la méthode est plus rapide et moins coûteuse que l'isolement du polysaccharide capsulaire natif. Nous sommes vraiment ravis que ces molécules fluorées soient des imitations aussi efficaces et que nous ayons atteint ce point de transfert dans notre recherche. Je pense que cela souligne l'impact sociétal de la recherche interdisciplinaire à l'interface chimie-biologie".
La doctorante Patricia Priegue (MPI) a combiné l'épitope fluoré inspiré du sérogroupe C (MenC) avec une protéine de la membrane cellulaire externe du sérogroupe B (MenB) pour permettre la production d'un vaccin bivalent. La molécule nouvellement conçue a déclenché la production d'anticorps d'immunoglobuline G (IgG) hautement spécifiques, de sous-type IgG1. "Les anticorps générés par cette stratégie protègent contre les méningocoques B et C. Nous avons validé ce résultat in vitro par les tests SBA (serum bactericidal antibody) et OPKA (opsonophagocytic killing assay), ce qui indique que ces glycoconjugués fluorés sont des pistes vaccinales prometteuses" , souligne Peter H. Seeberger.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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