Covid-19 : des projets de vaccins sous forme de spray nasal pour cibler le virus dès son entrée dans le corps

Plusieurs biotechs tentent de développer des vaccins contre le SARS-CoV-2 qui s'administrent par pulvérisation nasale. Plus simples à administrer et, en théorie, permettant de réduire la contagiosité des personnes vaccinées, les projets de sprays vaccinaux anti-Covid doivent encore répondre à de nombreux défis.

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Covid-19 : des projets de vaccins sous forme de spray nasal pour cibler le virus dès son entrée dans le corps
L'équipe BioMAP (Université de Tours- INRAe) développe un projet (soutenu par l’ANR) de candidat vaccin muqueux contre le SARS-CoV-2.

Vacciner par le nez ? L’idée paraît incongrue, tant la représentation de la vaccination est associée au geste de la piqûre. La piste est pourtant explorée par certains laboratoires qui tentent de développer un vaccin contre le SARS-CoV-2.

L’entreprise américaine Gritstone Oncology et de la biotech belge eTheRNA, toutes les deux spécialisées dans la recherche vaccinale contre le cancer, se sont ainsi lancées dans le développement d’un vaccin universel anti-Covid sous forme de spray. « Nous nous intéressons de près à la vaccination par voie intranasale, mais nos recherches sont encore très amont, nuance Stefaan De Koker, directeur de la partie R&D de la jeune pousse belge. Dans un premier temps, le vaccin que nous mettons au point, s’il s’avère efficace contre le SARS-CoV-2, sera délivré par injection intramusculaire, car c’est une technique bien établie », raconte-t-il.

Encore balbutiante pour les vaccins contre le Covid-19, cette piste de recherche a déjà fait ses preuves chez une population jeune avec le vaccin contre la grippe Fluenz Tetra (non commercialisé en France), qui s’administre par pulvérisation nasale. Son efficacité chez les adultes est toutefois moindre que les vaccins grippaux injectable, d'après l'Agence européenne du médicament.

Plus stables que les vaccins classiques, les sprays vaccinaux ne nécessitent pas d’être conservés dans de supercongélateurs (autour de -80°C) comme celui de Pfizer-BioNTech ou Moderna. « Pour les pays en développement par exemple, les vaccins par voie nasale ne requièrent pas de désinfectant pour les aiguilles… C’est logistiquement plus simple », ajoute Stefaan De Koker. Un intérêt de taille pour lutter contre une pandémie.

Immuniser directement au niveau des muqueuses

D'un point de vue biologique, ce type de vaccination (dite « mucosale ») aurait pour principal avantage de générer directement une immunité au niveau des muqueuses, à savoir la première ligne de défense du système immunitaire. « Le virus sera combattu "à la porte" tandis que les vaccins actuels permettent de le combattre lors de sa diffusion, une fois à l’intérieur du corps », image le chercheur en immunologie Eric Billy. « Si le corps est capable de détruire le virus dès le premier contact, le risque d’être atteint d’une forme grave ou d’être contagieux se réduit », explique Stefaan De Koker d’eTheRNA.

La vaccination classique – qui vise à stimuler une immunité dite « systémique » – devrait également s’accompagner, en théorie, d’une immunité des muqueuses. Mais ce n'est pas certain en pratique : « Dans le cas d’une vaccination intramusculaire, les lymphocytes T ou B pourraient être trop peu abondants au niveau de la muqueuse pour empêcher le début de l’invasion, même s'ils seront suffisant pour initier la réponse et mobiliser le système immunitaire », relève M. Billy.

Le risque, en l'absence d'immunité mucosale, est qu'une personne vaccinée en intramusculaire puisse être infectée par le coronavirus au niveau des muqueuses et contaminer d'autres personnes, tout en étant protégée elle-même du Covid-19. La vaccination mucosale permettrait ainsi de réduire ce risque.

Cet avantage potentiel est cependant à relativiser selon M. Billy, qui souligne que les données en population réelle indiquent qu'il y a peu de portage sain pour le vaccin intramusculaire. « Le test de détection étant nasopharyngé, on ne sait pas si l'immunité systémique n'empêche pas déjà l'invasion du virus dès la muqueuse », ajoute le chercheur.

Défis technologiques

Revers de la seringue : il est difficile de générer une réponse immunitaire suffisamment protectrice en ciblant les muqueuses. « Ce sont des zones de forte tolérance immunitaire, car de nombreux microorganismes cohabitent dans les muqueuses (variables en fonction des muqueuses). Sans cette tolérance, il y aurait des inflammations chroniques », contextualise l’immunologue Eric Billy.

Cette difficulté explique le choix par eTheRNA de miser sur l'ARN messager. La technologie à ARN messager ou les vaccins à adénovirus auraient pour atout, par rapport à la protéine recombinante par exemple, de pénétrer dans les cellules des muqueuses. « Il y a un aspect de pénétrance qui est nécessaire pour que le système immunitaire réagisse. Or, les nanoparticules de lipides ou adénovirus - qui contiennent de l’ARN ou le gène codant pour la protéine virale – vont entrer dans le tissu de la muqueuse et elles vont induire une réponse immunitaire, illustre M. Billy. La vectorisation par des virus capables d'infecter les cellules (adénovirus, lentivirus par exemple) ou les nanoparticules lipidiques pouvant fusionner avec ces mêmes cellules de la muqueuse offre une nouvelle voie pour ce type d'administration de vaccin. »

Mais rien n’est encore figé. « Injecter de l’ARN en spray comporte d’autres challenges… comme s’assurer que les nanoparticules ne s’agrègent pas entre elles », pointe Stefaan De Koker. Ainsi, une équipe de chercheurs de l’université de Tours et de l’Inrae développent un vaccin nasal anti-covid, en misant sur la technologie à base de protéine recombinante. Choix du vecteur, défis technologiques, preuve d'efficacité... le développement d'un vaccin intranasal ne se fera pas les doigts dans le nez.

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