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Qu'est-ce que l'immunoréactivité croisée et quel est son impact sur le développement d'un vaccin ?

Qu'est-ce que l'immunoréactivité croisée et quel est son impact sur le développement d'un vaccin ?



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Ce que je comprends de l'immunoréactivité croisée, c'est que l'anticorps induit par un antigène spécifique est également assez efficace contre un autre antigène. Comment cela serait-il utilisé pour le développement de vaccins ?

De plus, l'immunoréactivité croisée est liée aux épitopes. Et comment est définie l'immunoréactivité croisée parmi les épitopes ? Les variants d'une région hypervariable spécifique d'un virus sont-ils des types d'épitopes ? Qu'est-ce que la convergence antigénique a à voir avec l'immunoréactivité croisée? Tous les commentaires ou instructions pour d'autres références sont grandement appréciés.


L'immunoréactivité croisée est exactement comme vous l'avez dit, lorsqu'un anticorps spécifique à un antigène peut reconnaître un autre antigène. Je ne pense pas que ce terme soit largement utilisé car je vois plus souvent des réactions croisées ou globalement réactives. En ce qui concerne les vaccins contre les virus, les réponses immunitaires croisées sont très importantes pour établir une réponse immunitaire efficace contre différentes souches. En utilisant Influenza comme exemple, un anticorps qui reconnaît la protéine HA de la souche H3N2 et reconnaît également la protéine HA de la souche H1N1 aurait une réaction croisée. Si nous avions un vaccin capable de cela, nous n'aurions pas la grippe saisonnière.

Les épitopes sont des régions spécifiques de l'antigène qui sont reconnues par les cellules T ou les anticorps. Ils sont la zone spécifique de la structure protéique qui est reconnue. Ainsi, pour qu'une réponse soit une réaction croisée, cette structure spécifique doit être présente sur les deux antigènes. Les épitopes pourraient être situés dans n'importe quelle région de la protéine, les virus auront souvent une région hautement antigénique et hautement variable pour inciter la réponse immunitaire à se concentrer sur la région hautement variable plutôt que sur les régions les plus conservées.

La convergence antigénique est liée à l'espace de séquence disponible pour le virus. Étant donné que les virus ont un espace limité pour les gènes, la quantité de variation possible est limitée car une seule mutation ponctuelle peut avoir un effet important sur le virus. Compte tenu de cela, certaines prédictions pourraient être faites sur la façon dont le virus pourrait évoluer. Si le virus évolue de telle manière qu'il pourrait y avoir des épitopes conservés, ces épitopes pourraient être importants pour la réactivité croisée. Voici un article sur la convergence antigénique dans l'hépatite C. http://www.nature.com/articles/srep00267

Il s'agit d'un document axé sur la grippe, mais il décrit les idées entourant les réponses d'anticorps à réaction croisée. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26175732


Vaccins COVID-19 : La nouvelle technologie qui les a rendus possibles

La pandémie de COVID-19 a servi de preuve de concept inattendue pour les vaccins à ARNm.

Quelques jours avant son 91e anniversaire, Margaret Keenan est devenue la première personne au monde à recevoir le vaccin Pfizer-BioNTech COVID-19 en dehors des essais cliniques.

Keenan, qui portait un cardigan à pois sur une chemise de fête, a reçu la première dose d'un vaccin à deux doses à l'hôpital universitaire de Coventry en Angleterre, déclenchant le premier effort de vaccination de masse contre un virus qui a maintenant infecté au moins 70 millions de personnes dans le monde et 1,5 million de morts. Un homme de 81 ans nommé William Shakespeare était le prochain à recevoir le vaccin.

Keenan et Shakespeare sont également les premiers humains, en dehors d'un cadre d'essai, à recevoir un vaccin qui exploite la technologie « ARNm ». Cette technologie relativement nouvelle, qui repose sur un brin synthétique de code génétique appelé ARN messager (ARNm) pour amorcer le système immunitaire, n'avait encore été approuvée pour aucun vaccin précédent dans le monde.

Mais la pandémie de COVID-19 a servi de preuve de concept inattendue pour les vaccins à ARNm, qui, ont déclaré des experts à Live Science, ont le potentiel de remodeler considérablement la production de vaccins à l'avenir. En fait, deux vaccins COVID-19 développés par Pfizer et Moderna sont efficaces à 95% et 94,1%, respectivement, pour prévenir une infection par le nouveau coronavirus causant COVID-19.

Jeudi 10 décembre, un panel d'experts a voté et recommandé que la Food and Drug Administration (FDA) accorde une approbation d'urgence au vaccin de Pfizer, ou l'autorisation de sa distribution avant l'approbation complète dans des situations d'urgence comme une pandémie. Le groupe d'experts devrait évaluer le vaccin de Moderna le 17 décembre. Les travailleurs de la santé et les personnes vulnérables aux États-Unis pourraient recevoir le vaccin Pfizer dès la semaine prochaine.

COVID-19 a vraiment « jeté les bases » d'une production rapide de nouveaux vaccins, tels que les vaccins à ARNm, pour lutter contre les futurs agents pathogènes, a déclaré Maitreyi Shivkumar, virologue et maître de conférences en biologie moléculaire à l'Université De Montfort à Leicester, en Angleterre. "Avec la technologie que nous avons développée pour le SRAS-CoV-2, nous pouvons très facilement la transférer à d'autres agents pathogènes émergents."

Voici comment fonctionnent les vaccins à ARNm et pourquoi ils pourraient faire une telle différence pour le développement de vaccins.


Génie génétique appliqué au développement de vaccins

L'application la plus simple des méthodes modernes de manipulation génétique au développement de vaccins est l'expression dans des cellules microbiennes de gènes d'agents pathogènes qui codent pour des antigènes de surface capables d'induire des anticorps neutralisants chez l'hôte de l'agent pathogène impliqué. Cette procédure a été exploitée avec succès pour le développement d'un vaccin contre le virus de l'hépatite B (VHB) qui est maintenant largement utilisé. Des approches similaires ont été orientées vers des formulations pour l'immunisation contre plusieurs autres maladies animales et humaines et certaines de ces préparations sont actuellement en cours d'essai. L'impact de la biotechnologie dans la fourniture de réactifs pour des études fondamentales sur des sujets tels que la détermination de la virulence, la variation antigénique, les récepteurs viraux et la réponse immunologique aux antigènes viraux est tout aussi important. L'antigène central du VHB est un bon exemple d'un produit du génie génétique qui est un réactif de diagnostic précieux, et qui trouve une utilisation importante dans les études immunologiques d'une pertinence particulière pour le développement de vaccins.


Une analyse

Les nouveaux vaccins conjugués aux protéines polysaccharides se concentrent sur l'amélioration des vaccins antipneumococciques existants et le développement de nouveaux vaccins contre la shigellose. Les forces et faiblesses globales de cette approche sont résumées ici.

Forces Faiblesses
La réponse immunitaire aux polysaccharides de la surface bactérienne est bien caractérisée et connue pour être protectrice Principalement limité à la production d'une réponse immunitaire humorale qui n'est généralement pas suffisante pour les infections intracellulaires
Voie réglementaire claire Application principalement limitée aux infections bactériennes
La conjugaison à la protéine porte agit comme adjuvant Fournit généralement une protection à une gamme étroite de sérotypes L'ajout de sérotypes supplémentaires augmente les coûts


Étapes du développement et des tests de vaccins

Aux États-Unis, le développement et les tests de vaccins suivent un ensemble d'étapes standard. Les premières étapes sont de nature exploratoire. La réglementation et la surveillance augmentent au fur et à mesure que le vaccin candidat progresse dans le processus.

Premiers pas : études en laboratoire et sur les animaux

Étape exploratoire

Cette étape implique une recherche fondamentale en laboratoire et dure souvent de 2 à 4 ans. Des scientifiques universitaires et gouvernementaux financés par le gouvernement fédéral identifient des antigènes naturels ou synthétiques qui pourraient aider à prévenir ou à traiter une maladie. Ces antigènes peuvent inclure des particules de type virus, des virus ou des bactéries affaiblis, des toxines bactériennes affaiblies ou d'autres substances dérivées d'agents pathogènes.

Stade préclinique

Les études précliniques utilisent des systèmes de culture tissulaire ou de culture cellulaire et des tests sur les animaux pour évaluer l'innocuité du vaccin candidat et son immunogénicité, ou sa capacité à provoquer une réponse immunitaire. Les sujets animaux peuvent inclure des souris et des singes. Ces études donnent aux chercheurs une idée des réponses cellulaires auxquelles ils peuvent s'attendre chez l'homme. Ils peuvent également suggérer une dose de départ sûre pour la prochaine phase de recherche ainsi qu'une méthode sûre d'administration du vaccin.

Les chercheurs peuvent adapter le vaccin candidat pendant l'état préclinique pour essayer de le rendre plus efficace. Ils peuvent également effectuer des études de provocation avec les animaux, ce qui signifie qu'ils vaccinent les animaux et essaient ensuite de les infecter avec l'agent pathogène cible.

De nombreux vaccins candidats ne progressent jamais au-delà de ce stade car ils ne parviennent pas à produire la réponse immunitaire souhaitée. Les étapes précliniques durent souvent de 1 à 2 ans et impliquent généralement des chercheurs de l'industrie privée.

Demande d'IND

Un sponsor, généralement une entreprise privée, soumet une demande de nouveau médicament expérimental (IND) à la Food and Drug Administration des États-Unis. Le promoteur décrit les processus de fabrication et d'essai, résume les rapports de laboratoire et décrit l'étude proposée. Un comité d'examen institutionnel, représentant une institution où l'essai clinique sera mené, doit approuver le protocole clinique. La FDA a 30 jours pour approuver la demande.

Une fois la demande d'IND approuvée, le vaccin est soumis à trois phases de test.

Prochaines étapes : études cliniques sur des sujets humains

Essais de vaccins de phase I

Cette première tentative d'évaluation du candidat vaccin chez l'homme implique un petit groupe d'adultes, généralement entre 20 et 80 sujets. Si le vaccin est destiné aux enfants, les chercheurs testeront d'abord les adultes, puis abaisseront progressivement l'âge des sujets testés jusqu'à ce qu'ils atteignent leur cible. Les essais de phase I peuvent être sans aveugle (également connus sous le nom d'essais ouverts en ce sens que les chercheurs et peut-être les sujets savent si un vaccin ou un placebo est utilisé).

Les objectifs des tests de phase 1 sont d'évaluer l'innocuité du vaccin candidat et de déterminer le type et l'étendue de la réponse immunitaire provoquée par le vaccin. Dans une petite minorité d'essais de vaccins de phase 1, les chercheurs peuvent utiliser le modèle de provocation, en essayant d'infecter les participants avec l'agent pathogène après que le groupe expérimental a été vacciné. Les participants à ces études sont soigneusement surveillés et les conditions sont soigneusement contrôlées. Dans certains cas, une version atténuée ou modifiée de l'agent pathogène est utilisée pour le défi.

Un essai de phase 1 prometteur passera à l'étape suivante.

Essais de vaccins de phase II

Un groupe plus important de plusieurs centaines d'individus participe aux tests de phase II. Certaines personnes peuvent appartenir à des groupes à risque de contracter la maladie. Ces essais sont randomisés et bien contrôlés, et comprennent un groupe placebo.

Les objectifs des tests de phase II sont d'étudier l'innocuité, l'immunogénicité, les doses proposées, le calendrier d'immunisation et la méthode d'administration du vaccin candidat.

Essais de vaccins de phase III

Les vaccins candidats de phase II réussis passent à des essais plus importants, impliquant des milliers à des dizaines de milliers de personnes. Ces tests de phase III sont randomisés et en double aveugle et impliquent que le vaccin expérimental soit testé contre un placebo (le placebo peut être une solution saline, un vaccin contre une autre maladie ou une autre substance).

L'un des objectifs de la phase III est d'évaluer l'innocuité des vaccins chez un grand groupe de personnes. Certains effets secondaires rares pourraient ne pas apparaître dans les plus petits groupes de sujets testés lors des phases précédentes. Par exemple, supposons qu'un événement indésirable lié à un vaccin candidat puisse survenir chez 1 personne sur 10 000. Pour détecter une différence significative pour un événement de faible fréquence, l'essai devrait inclure 60 000 sujets, dont la moitié dans le groupe témoin ou sans vaccin (Plotkin SA et al. Vaccins, 5 e éd. Philadelphie : Saunders, 2008).

L'efficacité du vaccin est également testée. Ces facteurs peuvent inclure 1) Le vaccin candidat prévient-il la maladie ? 2) Empêche-t-il l'infection par l'agent pathogène ? 3) Cela conduit-il à la production d'anticorps ou d'autres types de réponses immunitaires liées à l'agent pathogène ?

Prochaines étapes : approbation et autorisation d'exercer

Après un essai de phase III réussi, le développeur du vaccin soumettra une demande de licence de produits biologiques à la FDA. Ensuite, la FDA inspectera l'usine où le vaccin sera fabriqué et approuvera l'étiquetage du vaccin.

Après l'homologation, la FDA continuera de surveiller la production du vaccin, notamment en inspectant les installations et en examinant les tests du fabricant sur les lots de vaccins en termes d'activité, d'innocuité et de pureté. La FDA a le droit de mener ses propres tests sur les vaccins des fabricants.

Surveillance post-homologation des vaccins

Divers systèmes surveillent les vaccins après leur approbation. Ils comprennent les essais de phase IV, le Vaccine Adverse Event Reporting System et le Vaccine Safety Datalink.

Essais de phase IV

Les essais de phase IV sont des études facultatives que les sociétés pharmaceutiques peuvent mener après la sortie d'un vaccin. Le fabricant peut continuer à tester l'innocuité, l'efficacité et d'autres utilisations potentielles du vaccin.

VAERS

Le CDC et la FDA ont établi le Vaccine Adverse Event Reporting System en 1990. L'objectif du VAERS, selon le CDC, est de « détecter les signaux possibles d'événements indésirables associés aux vaccins ». (Un signal dans ce cas est la preuve d'un événement indésirable possible qui émerge dans les données collectées.) Environ 30 000 événements sont signalés chaque année au VAERS. Entre 10 % et 15 % de ces rapports décrivent des événements médicaux graves qui entraînent une hospitalisation, une maladie mettant la vie en danger, une invalidité ou le décès.

VAERS est un système de déclaration volontaire. Toute personne, comme un parent, un fournisseur de soins de santé ou un ami du patient, qui soupçonne une association entre une vaccination et un événement indésirable peut signaler cet événement et les informations le concernant au VAERS. Le CDC enquête ensuite sur l'événement et essaie de savoir si l'événement indésirable a en fait été causé par la vaccination.

Le CDC déclare qu'il surveille les données du VAERS pour

  • Détecter les événements indésirables nouveaux, inhabituels ou rares liés au vaccin
  • Surveiller les augmentations des événements indésirables connus
  • Identifier les facteurs de risque potentiels pour les patients pour des types particuliers d'événements indésirables
  • Identifier les lots de vaccins avec un nombre ou des types accrus d'événements indésirables signalés
  • Évaluer l'innocuité des vaccins nouvellement homologués

Tous les événements indésirables signalés au VAERS ne sont pas en fait causé par un vaccin. Les deux événements peuvent être liés dans le temps seulement. Et, il est probable que tous les événements indésirables résultant de la vaccination ne soient pas signalés au VAERS. Le CDC déclare que de nombreux événements indésirables tels que l'enflure au site d'injection sont sous-déclarés. Les événements indésirables graves, selon le CDC, "sont probablement plus susceptibles d'être signalés que les événements mineurs, en particulier lorsqu'ils surviennent peu de temps après la vaccination, même s'ils peuvent être fortuits et liés à d'autres causes".

Le VAERS a identifié avec succès plusieurs événements indésirables rares liés à la vaccination. Parmi eux se trouvent

  • Un problème intestinal après l'introduction du premier vaccin contre le rotavirus en 1999
  • Maladies neurologiques et gastro-intestinales liées au vaccin contre la fièvre jaune

De plus, selon Plotkin et al., le VAERS a identifié le besoin d'une enquête plus approfondie sur l'association du ROR avec un trouble de la coagulation sanguine, une encéphalopathie après le ROR et une syncope après la vaccination (Plotkin SA et al. Vaccins, 5 e éd. Philadelphie : Saunders, 2008).

Lien de données sur la sécurité des vaccins

Le CDC a établi ce système en 1990. Le VSD est une collection de bases de données liées contenant des informations provenant de grands groupes médicaux. Les bases de données liées permettent aux responsables de recueillir des données sur la vaccination parmi les populations desservies par les groupes médicaux. Les chercheurs peuvent accéder aux données en proposant des études au CDC et en les faisant approuver.

Le VSD a quelques inconvénients. Par exemple, peu d'enfants complètement non vaccinés sont répertoriés dans la base de données. Les groupes médicaux fournissant des informations à VSD peuvent avoir des populations de patients qui ne sont pas représentatives des grandes populations en général. De plus, les données ne proviennent pas d'essais randomisés, contrôlés et en aveugle, mais de la pratique médicale réelle. Par conséquent, il peut être difficile de contrôler et d'évaluer les données.

L'analyse rapide du cycle est un programme du VSD, lancé en 2005. Il surveille les données en temps réel pour comparer les taux d'événements indésirables chez les personnes récemment vaccinées avec les taux chez les personnes non vaccinées. Le système est principalement utilisé pour surveiller les nouveaux vaccins. Parmi les nouveaux vaccins surveillés dans l'analyse en cycle rapide figurent le vaccin conjugué contre le méningocoque, le vaccin contre le rotavirus, le vaccin RROV, le vaccin dcaT et le vaccin contre le VPH. Les associations possibles entre les événements indésirables et la vaccination sont ensuite étudiées plus avant.


Le génie génétique est la clé du développement d'un vaccin contre le COVID-19

Des scientifiques du monde entier sont engagés dans un effort herculéen pour développer un vaccin contre le virus COVID-19 qui a tué des centaines de milliers de personnes et décimé l'activité économique mondiale. Sans un tel vaccin, il est peu probable que la vie normale telle que nous la connaissions avant le début de la pandémie revienne de si tôt.

La clé d'un tel vaccin est le génie génétique, qui a déjà abouti au développement de plusieurs vaccins réussis. Les principes actifs du vaccin HPV (Human Papillomavirus Virus), par exemple, sont des protéines produites à partir de bactéries génétiquement modifiées. Le vaccin contre l'hépatite B, Erevebo, un vaccin contre Ebola, fabriqué par Merck, et le vaccin contre le rotavirus sont d'autres exemples de vaccins génétiquement modifiés. Un vaccin génétiquement modifié contre la rage a été créé pour les chiens et les bovins.

Avec ces succès à l'esprit, les experts prévoient que les récents progrès du génie génétique pourraient considérablement raccourcir le calendrier de développement d'un vaccin COVID-19. Il faut en moyenne dix à quinze ans pour développer un vaccin, et le vaccin le plus rapidement développé était une vaccination contre les oreillons, qui nécessitait encore quatre ans pour se développer de la collecte d'échantillons viraux à l'homologation d'un médicament en 1967.

Le temps presse clairement car il existe un potentiel pour une deuxième vague d'infections au COVID-19 en automne et en hiver, ce qui aurait d'autres implications négatives pour la santé publique et l'économie mondiale. Plus tôt nous aurons un vaccin, mieux nous nous porterons, même si de sérieux défis logistiques subsistent.

La course aux vaccins commence

Le 10 janvier 2020, des scientifiques chinois ont grandement aidé l'effort de développement de vaccins en publiant le génome du nouveau coronavirus, SARS-COV-2. On pense généralement que le virus est originaire de chauves-souris près de la ville de Wuhan, en Chine. Il est ensuite passé à une autre espèce, qui a été consommée par les humains sur les marchés humides de Wuhan ou est entrée en contact direct avec les humains d'une autre manière.

Après avoir examiné le génome, Dan Barouch, directeur de la recherche en virologie et vaccins au Beth Israel Deaconess Medical Center de Boston, a déclaré : « J'ai immédiatement réalisé que personne ne serait à l'abri de cela », soulignant l'importance de développer rapidement une vaccination efficace.

Plus de 120 vaccins possibles sont à divers stades de développement dans le monde, dont la plupart sont basés sur des gènes dans l'espoir qu'un vaccin efficace et sûr puisse être produit d'ici la fin de 2020 ou au début de 2021. Ce serait une réalisation étonnante. En comparaison, le vaccin contre Ebola, qui est également génétiquement modifié, a mis cinq ans à se développer.

Ken Frazier, le directeur général de Merck, qui travaille sur un vaccin contre le COVID-19, a tenté de réduire les attentes d'une percée rapide, affirmant que l'objectif de développer un vaccin dans les 12 à 18 prochains mois est "très agressif". Ce n'est pas quelque chose que je dirais que je voudrais obliger Merck à… les vaccins devraient être testés dans de très grands essais cliniques qui prennent plusieurs mois, voire des années, pour être compétitifs. Vous voulez vous assurer que lorsque vous mettez un vaccin à des millions, voire à des milliards de personnes, il est sûr. »

Peter Bach, directeur du Center for Health Policy and Outcomes du Memorial Sloan Kettering, a ajouté : « Obtenir un vaccin d’ici 2021 reviendrait à tracer plusieurs lignes droites d’affilée. »

Le génie génétique est notre meilleur pari

Pour créer un vaccin génétiquement modifié, les scientifiques utilisent les informations du génome du virus COVID-19 pour créer des antigènes de modèle (une toxine ou une autre substance étrangère qui provoque une réponse immunitaire qui produit des anticorps), qui se compose de molécules d'ADN ou d'ARN qui contiennent instructions génétiques. L'ADN ou l'ARN serait injecté dans des cellules humaines où l'on espère que la cellule utilisera ces instructions pour créer une réponse immunitaire. Si ce type de vaccin est développé, il pourrait offrir une protection pendant de nombreuses années car le virus COVID-19 ne semble pas muter aussi rapidement que la grippe, bien que cette variable critique puisse changer à l'avenir.

Les vaccins à ARN sont considérés comme étant plus efficaces pour stimuler le système immunitaire afin de créer des anticorps. Ils créent également une réponse immunitaire plus puissante et nécessitent donc un dosage plus faible. Cependant, ils sont moins stables que les vaccins à ADN, qui peuvent résister à des températures plus élevées. Cependant, les vaccins à ARN peuvent être dégradés par la chaleur et doivent donc être conservés congelés ou réfrigérés.

Les risques d'aller vite

Le développement d'un vaccin est traditionnellement un long processus car les chercheurs doivent confirmer que le médicament est raisonnablement sûr et efficace. Une fois la fonctionnalité de base d'un vaccin confirmée dans une culture de laboratoire, il est testé sur des animaux pour évaluer son innocuité et déterminer s'il provoque une réponse immunitaire. Si le vaccin réussit ce test, il est ensuite testé sur un petit groupe de personnes dans un essai de phase un pour voir s'il est sûr, puis dans un essai de phase deux sur un plus grand groupe de personnes. Et s'il franchit ces obstacles, un essai de phase trois à plus grande échelle est conçu, qui impliquerait au moins 10 000 personnes.

Ces essais sont nécessaires car essayer de développer un vaccin rapidement peut compromettre son innocuité et son efficacité. Par exemple, le gouvernement américain a précipité un programme de vaccination de masse pour prévenir une épidémie de grippe porcine en 1976 qui pourrait avoir causé une augmentation du nombre de cas signalés de syndrome de Guillain-Barré, pouvant provoquer une paralysie, un arrêt respiratoire et la mort. La pandémie ne s'est jamais matérialisée, bien que l'inquiétude du public concernant la vaccination contre la grippe se soit produite.

De nombreux défis demeurent

Historiquement, les chances de produire un vaccin sûr et efficace sont faibles, avec seulement six pour cent des vaccins en cours de développement qui arrivent sur le marché. Il existe de nombreuses maladies et virus pour lesquels il n'existe pas de vaccins (par exemple le VIH/SIDA, le Zika, Epstein-Barr et le rhume, parmi tant d'autres), même si de gros efforts ont été déployés pour les développer. Par conséquent, malgré les efforts gigantesques des sociétés pharmaceutiques et des gouvernements pour produire un vaccin COVID-19 dans les plus brefs délais, il n'y a aucune garantie qu'ils réussiront.

Soumya Swaminathan, scientifique en chef de l'Organisation mondiale de la santé, a déclaré qu'un "scénario optimiste" est celui dans lequel des dizaines de millions de doses pourraient être produites et initialement distribuées aux agents de santé. Les vaccinations de masse pourraient commencer en 2022, mais inoculer le monde et « vaincre » le COVID-19 pourrait prendre de quatre à cinq ans. Elle a toutefois ajouté que ce résultat « dépendait du fait que le virus mute, qu'il devienne plus ou moins virulent, plus ou moins transmissible ».


Vaccins et vaccination : qu'est-ce que la vaccination ?

La vaccination est un moyen simple, sûr et efficace de protéger les personnes contre les maladies nocives, avant qu'elles n'entrent en contact avec elles. Il utilise les défenses naturelles de votre corps pour renforcer la résistance à des infections spécifiques et renforcer votre système immunitaire.

Les vaccins entraînent votre système immunitaire à créer des anticorps, tout comme il le fait lorsqu'il est exposé à une maladie. Cependant, comme les vaccins ne contiennent que des formes de germes tués ou affaiblis comme des virus ou des bactéries, ils ne provoquent pas la maladie ni ne vous exposent à des risques de complications.

La plupart des vaccins sont administrés par injection, mais certains sont administrés par voie orale (par voie orale) ou pulvérisés dans le nez.

La vaccination est un moyen sûr et efficace de prévenir les maladies et de sauver des vies, et plus que jamais. Aujourd'hui, il existe des vaccins disponibles pour protéger contre au moins 20 maladies, telles que la diphtérie, le tétanos, la coqueluche, la grippe et la rougeole. Ensemble, ces vaccins sauvent la vie de jusqu'à 3 millions de personnes chaque année.

Lorsque nous nous faisons vacciner, nous ne faisons que nous protéger nous-mêmes, mais aussi ceux qui nous entourent. Certaines personnes, comme celles qui sont gravement malades, sont déconseillées de se faire vacciner et dépendent donc du reste d'entre nous pour se faire vacciner et aider à réduire la propagation de la maladie.

Pendant la pandémie de COVID-19, la vaccination continue d'être d'une importance cruciale. La pandémie a entraîné une baisse du nombre d'enfants recevant des vaccins de routine, ce qui pourrait entraîner une augmentation des maladies et des décès dus à des maladies évitables. L'OMS a exhorté les pays à veiller à ce que les services essentiels de vaccination et de santé se poursuivent, malgré les défis posés par COVID-19. Plus d'informations sur l'importance des vaccins sont disponibles ici.

Les vaccins réduisent les risques de contracter une maladie en travaillant avec les défenses naturelles de votre corps pour renforcer la protection. Lorsque vous recevez un vaccin, votre système immunitaire réagit. Ce:

Reconnaît le germe envahisseur, tel que le virus ou la bactérie.

Produit des anticorps. Les anticorps sont des protéines produites naturellement par le système immunitaire pour lutter contre les maladies.

Se souvient de la maladie et comment la combattre. Si vous êtes ensuite exposé au germe à l'avenir, votre système immunitaire peut le détruire rapidement avant que vous ne vous sentiez malade.

Le vaccin est donc un moyen sûr et intelligent de produire une réponse immunitaire dans le corps, sans provoquer de maladie.

Notre système immunitaire est conçu pour se souvenir. Une fois exposés à une ou plusieurs doses d'un vaccin, nous restons généralement protégés contre une maladie pendant des années, des décennies ou même toute une vie. C'est ce qui rend les vaccins si efficaces. Plutôt que de traiter une maladie après son apparition, les vaccins nous empêchent dans un premier temps de tomber malade.

Les vaccins agissent en entraînant et en préparant les défenses naturelles du corps et en aidant le système immunitaire à reconnaître et à combattre les virus et les bactéries. Si le corps est exposé plus tard à ces agents pathogènes pathogènes, il sera prêt à les détruire rapidement, ce qui préviendra la maladie.

Lorsqu'une personne se fait vacciner contre une maladie, son risque d'infection est également réduit, de sorte qu'elle est également moins susceptible de transmettre le virus ou la bactérie à d'autres. À mesure que plus de personnes dans une communauté se font vacciner, moins de personnes restent vulnérables et il y a moins de possibilité pour une personne infectée de transmettre l'agent pathogène à une autre personne. Réduire la possibilité qu'un agent pathogène circule dans la communauté protège ceux qui ne peuvent pas être vaccinés (en raison de problèmes de santé, comme des allergies ou de leur âge) de la maladie ciblée par le vaccin.

L'«immunité collective», également connue sous le nom d'«immunité de la population», est la protection indirecte contre une maladie infectieuse qui se produit lorsque l'immunité se développe dans une population, soit par la vaccination, soit par une infection antérieure. L'immunité collective ne signifie pas que les personnes non vaccinées ou qui n'ont pas été infectées auparavant sont elles-mêmes immunisées. Au lieu de cela, l'immunité collective existe lorsque les individus qui ne sont pas immunisés, mais vivent dans une communauté avec une forte proportion d'immunité, ont un risque réduit de maladie par rapport aux individus non immunisés vivant dans une communauté avec une faible proportion d'immunité.

Dans les communautés à forte immunité, les personnes non immunisées ont un risque de maladie plus faible qu'elles ne le seraient autrement, mais leur risque réduit résulte de l'immunité des personnes de la communauté dans laquelle elles vivent (c'est-à-dire de l'immunité collective) non pas parce qu'elles sont personnellement immunitaire. Même après que l'immunité collective est atteinte pour la première fois et qu'un risque réduit de maladie chez les personnes non immunisées est observé, ce risque continuera de diminuer si la couverture vaccinale continue d'augmenter. Lorsque la couverture vaccinale est très élevée, le risque de maladie chez les personnes non immunisées peut devenir similaire à celui de ceux qui sont vraiment immunisés.

L'OMS soutient l'obtention d'une «immunité collective» par la vaccination, et non en permettant à une maladie de se propager dans une population, car cela entraînerait des cas et des décès inutiles.

Pour COVID-19, une nouvelle maladie provoquant une pandémie mondiale, de nombreux vaccins sont en cours de développement et certains sont dans la première phase de déploiement, ayant démontré leur sécurité et leur efficacité contre la maladie. La proportion de la population qui doit être vaccinée contre le COVID-19 pour commencer à induire une immunité collective n'est pas connue. Il s'agit d'un domaine de recherche important qui variera probablement en fonction de la communauté, du vaccin, des populations prioritaires pour la vaccination et d'autres facteurs.

L'immunité collective est un attribut important des vaccins contre la polio, le rotavirus, le pneumocoque, Haemophilus influenzae de type B, la fièvre jaune, le méningocoque et de nombreuses autres maladies évitables par la vaccination. Pourtant, c'est une approche qui ne fonctionne que pour les maladies évitables par la vaccination avec un élément de propagation de personne à personne. Par exemple, le tétanos est attrapé par des bactéries présentes dans l'environnement, pas par d'autres personnes, de sorte que ceux qui ne sont pas immunisés ne sont pas protégés contre la maladie même si la plupart du reste de la communauté est vaccinée.

Sans vaccins, nous risquons de contracter des maladies graves et des incapacités dues à des maladies comme la rougeole, la méningite, la pneumonie, le tétanos et la polio. Beaucoup de ces maladies peuvent mettre la vie en danger. L'OMS estime que les vaccins sauvent entre 2 et 3 millions de vies chaque année.

Bien que certaines maladies soient devenues rares, les germes qui les causent continuent de circuler dans certaines ou toutes les parties du monde. Dans le monde d'aujourd'hui, les maladies infectieuses peuvent facilement traverser les frontières et infecter toute personne qui n'est pas protégée

Deux raisons principales de se faire vacciner sont de se protéger et de protéger ceux qui nous entourent. Parce que tout le monde ne peut pas être vacciné, y compris les très jeunes bébés, ceux qui sont gravement malades ou ont certaines allergies et dépendent de la vaccination des autres pour s'assurer qu'ils sont également à l'abri des maladies évitables par la vaccination.

  • Cancer du col de l'utérus
  • Choléra
  • COVID-19 [feminine
  • Diphtérie
  • Hépatite B
  • Grippe
  • l'encéphalite japonaise
  • Rougeole
  • Méningite
  • Oreillons
  • coqueluche
  • Pneumonie
  • Polio
  • Rage
  • Rotavirus
  • Rubéole
  • Tétanos
  • Typhoïde
  • Varicelle
  • Fièvre jaune

Certains autres vaccins sont actuellement en cours de développement ou à l'essai, notamment ceux qui protègent contre Ebola ou le paludisme, mais ne sont pas encore largement disponibles dans le monde.

Toutes ces vaccinations peuvent ne pas être nécessaires dans votre pays. Certains ne peuvent être administrés qu'avant le voyage, dans les zones à risque ou aux personnes exerçant des professions à haut risque. Parlez à votre professionnel de la santé pour savoir quels vaccins sont nécessaires pour vous et votre famille.

Ma fille doit-elle se faire vacciner contre le virus du papillome humain (VPH) ?

Pratiquement tous les cas de cancer du col de l'utérus commencent par une infection au VPH sexuellement transmissible. Si elle est administrée avant l'exposition au virus, la vaccination offre la meilleure protection contre cette maladie. Après la vaccination, des études menées en Australie, en Belgique, en Allemagne, en Nouvelle-Zélande, en Suède, au Royaume-Uni et aux États-Unis d'Amérique ont démontré des réductions allant jusqu'à 90 % des infections au VPH chez les adolescentes et les jeunes femmes.

Dans des études, le vaccin contre le VPH s'est avéré sûr et efficace. L'OMS recommande que toutes les filles âgées de 9 à 14 ans reçoivent 2 doses du vaccin, en plus du dépistage du cancer du col de l'utérus plus tard dans la vie.

Les vaccins nous protègent tout au long de la vie et à différents âges, de la naissance à l'enfance, à l'adolescence et à la vieillesse. In most countries you will be given a vaccination card that tells you what vaccines you or your child have had and when the next vaccines or booster doses are due. It is important to make sure that all these vaccines are up to date.

If we delay vaccination, we are at risk of getting seriously sick. If we wait until we think we may be exposed to a serious illness &ndash like during a disease outbreak &ndash there may not be enough time for the vaccine to work and to receive all the recommended doses.

Why does vaccination start at such a young age?

Young children can be exposed to diseases in their daily life from many different places and people, and this can put them at serious risk. The WHO-recommended vaccination schedule is designed to protect infants and young children as early as possible. Infants and young children are often at the greatest risk from diseases because their immune systems are not yet fully developed, and their bodies are less able to fight off infection. It is therefore very important that children are vaccinated against diseases at the recommended time.

I didn't vaccinate my child at the recommended time. Is it too late to catch up?

For most vaccines, it&rsquos never too late to catch up. Talk to your healthcare worker about how to get any missed vaccination doses for yourself or your child.

Nearly everyone can get vaccinated. However, because of some medical conditions, some people should not get certain vaccines, or should wait before getting them. These conditions can include:

Chronic illnesses or treatments (like chemotherapy) that affect the immune system

Severe and life-threatening allergies to vaccine ingredients, which are very rare

If you have severe illness and a high fever on the day of vaccination.

These factors often vary for each vaccine. If you&rsquore not sure if you or your child should get a particular vaccine, talk to your health worker. They can help you make an informed choice about vaccination for you or your child.

The most commonly used vaccines have been around for decades, with millions of people receiving them safely every year. As with all medicines, every vaccine must go through extensive and rigorous testing to ensure it is safe before it can be introduced in a country.

An experimental vaccine is first tested in animals to evaluate its safety and potential to prevent disease. It is then tested in human clinical trials, in three phases:

  • In phase I, the vaccine is given to a small number of volunteers to assess its safety, confirm it generates an immune response, and determine the right dosage.
  • In phase II, the vaccine is usually given hundreds of volunteers, who are closely monitored for any side effects, to further assess its ability to generate an immune response. In this phase, data are also collected whenever possible on disease outcomes, but usually not in large enough numbers to have a clear picture of the effect of the vaccine on disease. Participants in this phase have the same characteristics (such as age and sex) as the people for whom the vaccine is intended. In this phase, some volunteers receive the vaccine and others do not, which allows comparisons to be made and conclusions drawn about the vaccine.
  • In phase III, the vaccine is given to thousands of volunteers &ndash some of whom receive the investigational vaccine, and some of whom do not, just like in phase II trials. Data from both groups is carefully compared to see if the vaccine is safe and effective against the disease it is designed to protect against.

Once the results of clinical trials are available, a series of steps is required, including reviews of efficacy, safety, and manufacturing for regulatory and public health policy approvals, before a vaccine may be introduced into a national immunization programme.

Following the introduction of a vaccine, close monitoring continues to detect any unexpected adverse side effects and further assess effectiveness in the routine use setting among even larger numbers of people to continue assessing how best to use the vaccine for the greatest protective impact. More information about vaccine development and safety is available here.


Kathrin Jansen, PhD

Senior Vice President,
Head of Vaccine Research and Development

Kathrin U. Jansen, PhD, is Senior Vice President and Head of Vaccine Research and Development at Pfizer Inc, and a member of Pfizer’s Worldwide Research and Development leadership team. Dr. Jansen oversees a fully integrated, global vaccines research and development organization, with responsibilities ranging from discovery to registration and post-marketing commitments of first-in-class or best-in-class vaccines to prevent or treat diseases of significant unmet medical need. More recent accomplishments are the global licensures of Prev(e)nar13® to prevent pneumococcal diseases and the development and licensure of Trumenba®, the first vaccine licensed in the United States to prevent invasive disease caused by Neisseria meningitidis serogroup B.

Dr. Jansen received her doctoral degree in microbiology, biochemistry & genetics from Phillips Universitaet, Marburg, Germany. Following completion of her formal training, she continued her postdoctoral training at Cornell University working on the structure and function of the acetylcholine receptor. She then joined the Glaxo Institute for Molecular Biology in Geneva, Switzerland, where she focused on basic studies of a receptor believed to be a drug target to treat allergies. Dr. Jansen was appointed an Adjunct Professor at the University of Pennsylvania – School of Medicine in 2010.

Before the Wyeth acquisition by Pfizer in 2009, Dr. Jansen served as Senior Vice President at Wyeth Pharmaceuticals and on Wyeth’s Research and Development Executive Committee since 2006 and was responsible for vaccine discovery, early development and clinical testing operations. Dr. Jansen also briefly worked at Vaxgen as Chief Scientific Officer and Senior Vice President for Research and Development with responsibility for the company’s late stage development programs.

Prior to joining Vaxgen, Dr. Jansen spent 12 years at Merck Research Laboratories where she directed or supported a number of vaccine efforts, including Merck’s novel bacterial vaccine programs and viral vaccine programs (rotavirus, zoster and mumps, measles and rubella). Dr. Jansen initiated and led the development of Gardasil®, the world’s first cervical cancer vaccine.


How does the Oxford & AstraZeneca COVID-19 vaccine work? A guide to viral vector vaccines

Relatively hot on the heels of the Pfizer & BioNTech RNA vaccine, today the UK has approved the Oxford University & AstraZeneca COVID-19 vaccine. The Oxford vaccine is a viral vector vaccine, which works slightly differently to the RNA vaccines. This graphic, made with the Royal Society of Chemistry, looks at how they work and highlights other vaccines of this type in use or development for COVID-19.

Some of the groundwork necessary to produce these vaccines is similar to that for the RNA vaccines we examined previously. As with those vaccines, we need to know the genetic code for the virus first. In particular, we need to know the code for virus proteins. Like the RNA vaccines, the viral vector vaccines make use of the code for the virus spike protein. This is the protein the virus uses to penetrate cells and kick off an infection.

RNA vaccines deliver the RNA directly to our cells, encapsulated in tiny fat droplets to protect it. The challenge with this approach has been well-documented: the vaccine must be stored at low temperatures to keep the RNA stable. This may make it harder to distribute and use these vaccines in some countries.

The viral vector vaccines get around this problem by smuggling the virus protein RNA into our cells in a different way. Scientists can add the RNA to the genetic material of another virus, a viral vector, which is then used in the vaccine.

As with the RNA vaccines, once the virus protein RNA is in our cells, our cellular machinery uses it as a blueprint to make the virus protein. This then causes an immune response, which trains our body’s immune system to recognise the SARS-CoV-2 virus. If we’re subsequently infected, our immune system will realise it’s seen part of this virus before, and marshall our immune response more quickly.

You might worry about the idea of smuggling in the SARS-CoV-2 virus RNA inside another virus. Isn’t there a risk that these viral vectors could themselves cause an infection? To avoid this risk, scientists use genetically altered viral vectors which can’t cause disease. The RNA which produces the SARS-CoV-2 spike protein is also broken down once our cells have made the protein, so this, too, poses no infection risk.

Vaccines can use several different viruses as viral vectors, but the most common amongst the COVID-19 vaccine candidates are adenoviruses. Adenoviruses are amongst the selection of viruses which can cause the common cold. It’s estimated that they cause a little under 5% of these infections.

Some of the COVID-19 vaccine candidates use human adenovirus viral vectors. This includes the Russian Sputnik V vaccine and the Chinese CanSino Biologics vaccine. One potential issue with these vectors is that, inevitably, some of us will have been exposed to these viruses before. Because of this, we may have some degree of immunity to them. This means the viral vector itself produces an immune response, which may mean that the immune response to the SARS-CoV-2 virus isn’t boosted as effectively.

The Oxford vaccine avoids these issues by using a chimp adenovirus instead. Far fewer people will have an existing immune response to the chimp adenovirus, so we can be confident that it won’t impact our immune response to the vaccine. Another vaccine in development in Italy has used a similar approach with a gorilla adenovirus.

All the viral vector vaccine candidates for COVID-19 are non-replicating. This means that they don’t create additional viral vectors in the cells that they infect. Though they need higher doses than replicating viral vector vaccines, it also adds to our confidence in their safety.

So if you get given the Oxford vaccine, what can you expect? Well, we know that viral vector vaccines cause a strong immune response. This can mean that the minor side effects of headaches and fever after taking the vaccine may be more common. But this is a positive sign that the vaccine is working, so isn’t a cause for concern.

The Oxford vaccine’s approval is undoubtedly good news. It’s important to remember, though, that the vaccination programme will take time. It’s not a “get out of jail free” card for the current wave of COVID-19 cases, and the weeks and months ahead will still be incredibly challenging, but it will hopefully help blunt COVID’s threat later in 2021.

This graphic was developed in partnership with the Royal Society of Chemistry.


A nanomaterial path forward for COVID-19 vaccine development

From mRNA vaccines entering clinical trials, to peptide-based vaccines and using molecular farming to scale vaccine production, the COVID-19 pandemic is pushing new and emerging nanotechnologies into the frontlines and the headlines.

Nanoengineers at UC San Diego detail the current approaches to COVID-19 vaccine development, and highlight how nanotechnology has enabled these advances, in a review article in Nature Nanotechnology published July 15.

"Nanotechnology plays a major role in vaccine design," the researchers, led by UC San Diego Nanoengineering Professor Nicole Steinmetz, wrote. Steinmetz is also the founding director of UC San Diego's Center for Nano ImmunoEngineering. "Nanomaterials are ideal for delivery of antigens, serving as adjuvant platforms, and mimicking viral structures. The first candidates launched into clinical trials are based on novel nanotechnologies and are poised to make an impact."

Steinmetz is leading a National Science Foundation-funded effort to develop -- using a plant virus -- a stable, easy to manufacture COVID-19 vaccine patch that can be shipped around the world and painlessly self-administered by patients. Both the vaccine itself and the microneedle patch delivery platform rely on nanotechnology. This vaccine falls into the peptide-based approach described below.

"From a vaccine technology development point of view, this is an exciting time and novel technologies and approaches are poised to make a clinical impact for the first time. For example, to date, no mRNA vaccine has been clinically approved, yet Moderna's mRNA vaccine technology for COVID-19 is making headways and was the first vaccine to enter clinical testing in the US."

As of June 1, there are 157 COVID-19 vaccine candidates in development, with 12 in clinical trials.

"There are many nanotechnology platform technologies put toward applications against SARS-CoV-2 while highly promising, many of these however may be several years away from deployment and therefore may not make an impact on the SARS-CoV-2 pandemic," Steinmetz wrote. "Nevertheless, as devastating as COVID-19 is, it may serve as an impetus for the scientific community, funding bodies, and stakeholders to put more focused efforts toward development of platform technologies to prepare nations for readiness for future pandemics," Steinmetz wrote.

To mitigate some of the downsides of contemporary vaccines -- namely live-attenuated or inactivated strains of the virus itself -- advances in nanotechnology have enabled several types of next-generation vaccines, including:

Peptide-based vaccines: Using a combination of informatics and immunological investigation of antibodies and patient sera, various B- and T-cell epitopes of the SARS-CoV-2 S protein have been identified. As time passes and serum from convalescent COVID-19 patients are screened for neutralizing antibodies, experimentally-derived peptide epitopes will confirm useful epitope regions and lead to more optimal antigens in second-generation SARS-CoV-2 peptide-vaccines. The National Institutes of Health recently funded La Jolla Institute for Immunology in this endeavor.

Peptide-based approaches represent the simplest form of vaccines that are easily designed, readily validated and rapidly manufactured. Peptide-based vaccines can be formulated as peptides plus adjuvant mixtures or peptides can be delivered by an appropriate nanocarrier or be encoded by nucleic acid vaccine formulations. Several peptide-based vaccines as well as peptide-nanoparticle conjugates are in clinical testing and development targeting chronic diseases and cancer, and OncoGen and University of Cambridge/DIOSynVax are using immunoinformatics-derived peptide sequences of S protein in their COVID-19 vaccine formulations.

An intriguing class of nanotechnology for peptide vaccines is virus like particles (VLPs) from bacteriophages and plant viruses. While non-infectious toward mammals, these VLPs mimic the molecular patterns associated with pathogens, making them highly visible to the immune system. This allows the VLPs to serve not only as the delivery platform but also as adjuvant. VLPs enhance the uptake of viral antigens by antigen-presenting cells, and they provide the additional immune-stimulus leading to activation and amplification of the ensuing immune response. Steinmetz and Professor Jon Pokorski received an NSF Rapid Research Response grant to develop a peptide-based COVID-19 vaccine from a plant virus. Their approach uses the Cowpea mosaic virus that infects legumes, engineering it to look like SARS-CoV-2, and weaving antigen peptides onto its surface, which will stimulate an immune response.

Their approach, as well as other plant-based expression systems, can be easily scaled up using molecular farming. In molecular farming, each plant is a bioreactor. The more plants are grown, the more vaccine is made. The speed and scalability of the platform was recently demonstrated by Medicago manufacturing 10 million doses of influenza vaccine within one month. In the 2014 Ebola epidemic, patients were treated with ZMapp, an antibody cocktail manufactured through molecular farming. Molecular farming has low manufacturing costs, and is safer since human pathogens cannot replicate in plant cells.

Nucleic-acid based vaccines: For fast emerging viral infections and pandemics such as COVID-19, rapid development and large scale deployment of vaccines is a critical need that may not be fulfilled by subunit vaccines. Delivering the genetic code for in situ production of viral proteins is a promising alternative to conventional vaccine approaches. Both DNA vaccines and mRNA vaccines fall under this category and are being pursued in the context of the COVID-19 pandemic.

  • DNA vaccines are made up of small, circular pieces of bacterial plasmids which are engineered to target nuclear machinery and produce S protein of SARS-CoV-2 downstream.
  • mRNA vaccines on the other hand, are based on designer-mRNA delivered into the cytoplasm where the host cell machinery then translates the gene into a protein -- in this case the full-length S protein of SARS-CoV-2. mRNA vaccines can be produced through in vitro transcription, which precludes the need for cells and their associated regulatory hurdles

While DNA vaccines offer higher stability over mRNA vaccines, the mRNA is non-integrating and therefore poses no risk of insertional mutagenesis. Additionally, the half-life, stability and immunogenicity of mRNA can be tuned through established modifications.

Several COVID-19 vaccines using DNA or RNA are undergoing development: Inovio Pharmaceuticals has a Phase I clinical trial underway, and Entos Pharmeuticals is on track for a Phase I clinical trial using DNA. Moderna's mRNA-based technology was the fastest to Phase I clinical trial in the US, which began on March 16th, and BioNTech-Pfizer recently announced regulatory approval in Germany for Phase 1/2 clinical trials to test four lead mRNA candidates.

Subunit vaccines: Subunit vaccines use only minimal structural elements of the pathogenic virus that prime protective immunity -- either proteins of the virus itself or assembled VLPs. Subunit vaccines can also use non-infectious VLPs derived from the pathogen itself as the antigen. These VLPs are devoid of genetic material and retain some or all of the structural proteins of the pathogen, thus mimicking the immunogenic topological features of the infectious virus, and can be produced via recombinant expression and scalable through fermentation or molecular farming. The frontrunners among developers are Novavax who initiated a Phase I/II trial on May 25, 2020. Also Sanofi Pasteur/GSK, Vaxine, Johnson & Johnson and the University of Pittsburgh have announced that they expect to begin Phase I clinical trials within the next few months. Others including Clover Biopharmaceuticals and the University of Queensland, Australia are independently developing subunit vaccines engineered to present the prefusion trimer confirmation of S protein using the molecular clamp technology and the Trimer-tag technology, respectively.

Delivery device development

Lastly, the researchers note that nanotechnology's impact on COVID-19 vaccine development does not end with the vaccine itself, but extends through development of devices and platforms to administer the vaccine. This has historically been complicated by live attenuated and inactivated vaccines requiring constant refrigeration, as well as insufficient health care professionals where the vaccines are needed. "Recently, modern alternatives to such distribution and access challenges have come to light, such as single-dose slow release implants and microneedle-based patches which could reduce reliance on the cold chain and ensure vaccination even in situations where qualified health care professionals are rare or in high demand," the researchers write. "Microneedle-based patches could even be self-administered which would dramatically hasten roll-out and dissemination of such vaccines as well as reducing the burden on the healthcare system."

Pokorski and Steinmetz are co-developing a microneedle delivery platform with their plant virus COVID-19 vaccine for both of these reasons.

This work is supported by a grant from the National Science Foundation (NSF CMMI-2027668)

"Advances in bio/nanotechnology and advanced nanomanufacturing coupled with open reporting and data sharing lay the foundation for rapid development of innovative vaccine technologies to make an impact during the COVID-19 pandemic," the researchers wrote. "Several of these platform technologies may serve as plug-and-play technologies that can be tailored to seasonal or new strains of coronaviruses. COVID-19 harbors the potential to become a seasonal disease, underscoring the need for continued investment in coronavirus vaccines."


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