Nouvelle méthode de production de virus génétiquement modifiés du vaccin contre la rougeole
Virus de la rougeole recombinants - Plate-forme vaccinale et arme contre le cancer ?
Les virus de la rougeole génétiquement modifiés et atténués sont considérés comme une plateforme prometteuse pour la recherche et le développement de vaccins vecteurs et de virus oncolytiques de la rougeole. La production biotechnologique de ces virus est difficile, car elle nécessite une interaction précisément coordonnée des composants nécessaires pour former des particules virales auto-réplicatives. Une équipe de chercheurs du Paul-Ehrlich-Institut a réussi à mettre au point un système à deux composants dans lequel tous les composants nécessaires sont fournis dans les proportions requises. Le Journal of General Virology rend compte de ces résultats dans son édition en ligne du 28 novembre.2022.
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La meilleure protection contre l'infection par la rougeole est la vaccination. Les vaccins utilisent des virus de la rougeole atténués, non dangereux, qui se répliquent encore de manière limitée mais ne peuvent provoquer aucune maladie. Le vaccin contre la rougeole est l'un des vaccins les plus efficaces et les plus durables connus. La raison exacte pour laquelle les virus vaccinaux contre la rougeole assurent une protection aussi excellente n'est cependant pas encore très claire. La modification génétique ciblée des virus vaccinaux, comme l'introduction d'un gène marqueur codant pour une protéine fluorescente, peut aider les chercheurs en recherche fondamentale à mieux comprendre les propriétés de ces virus vivants-atténués.
Virus de la rougeole recombinants - Plate-forme vaccinale et arme contre le cancer ?
Les applications (potentielles) vont en effet beaucoup plus loin. Les virus de la rougeole génétiquement modifiés constituent une plate-forme technologique intéressante pour la conception de vaccins candidats à base de vecteurs viraux pour la protection contre diverses maladies. Une autre application potentielle des virus de la rougeole produits par biotechnologie, c'est-à-dire recombinants, est le traitement du cancer. Ce traitement ferait appel à un type de virus connu sous le nom de virus oncolytique, qui cible et tue spécifiquement les cellules cancéreuses. Cependant, la méthode de production de virus de la rougeole recombinants génétiquement modifiés utilisée dans le passé est un processus plutôt complexe et inefficace. La méthode utilisée jusqu'à présent consiste à produire des génomes de virus modifiés sur de l'ADN plasmidique (acide désoxyribonucléique), c'est-à-dire de petites molécules d'ADN en forme d'anneau, qui se multiplient de manière autonome dans des bactéries inoffensives. Les virus vaccinaux reproductibles ciblés doivent ensuite être produits sur la base de plusieurs plasmides englobant les génomes modifiés ou d'autres composants de la machinerie de réplication virale.
Le Dr Michael Mühlebach, chef du groupe de recherche "Vecteurs de vaccins et virus oncolytiques de la rougeole" et chef de la section "Test de produits de médicaments immunologiques à usage vétérinaire" du Paul-Ehrlich-Institut, travaille depuis une quinzaine d'années sur les virus recombinants de la rougeole pour diverses applications et a cherché de nouvelles méthodes pour rendre le processus à la fois plus simple et plus efficace.
Difficultés de la production de virus de la rougeole génétiquement modifiés - Mise au point d'un "système de sauvetage" simplifié
Le virus de la rougeole a un génome ARN (acide ribonucléique) monocaténaire transcrit dans le sens inverse de la lecture (brin négatif). Cela signifie qu'il n'est pas infectieux par lui-même, mais qu'il nécessite la présence simultanée de facteurs viraux supplémentaires (ARN polymérase ARN-dépendante virale L, la phosphoprotéine P comme cofacteur de l'ARN polymérase et la protéine de nucléocapside N) dans une cellule destinée à la formation de particules virales infectieuses. Ces facteurs forment l'appareil de réplication de l'acide nucléique du virus de la rougeole. Ce n'est que lorsque ces composants sont présents que des particules de virus de la rougeole recombinantes et compétentes pour la réplication sont libérées. Ces systèmes, qui permettent la libération de particules de virus de la rougeole compétentes pour la réplication, sont également appelés systèmes de sauvetage.
Afin de permettre la production ou la réplication des virus de la rougeole recombinés, divers systèmes de sauvetage complexes ont déjà été développés, dans lesquels l'appareil de réplication virale est rendu disponible par l'utilisation de lignées cellulaires transgéniques et/ou de plasmides d'expression. Ces processus, qui nécessitent au moins quatre composants différents, sont souvent inefficaces. En raison des nombreux composants, les procédés de sauvetage posent également un problème en ce qui concerne les "bonnes pratiques de fabrication" (BPF). Les BPF doivent déjà être prises en compte pour la production de matériel destiné à être utilisé dans les essais cliniques.
Est-il possible de faciliter les processus de sauvetage ? Arne Auste et Michael Mühlebach ont étudié cette question et ont cherché des moyens de regrouper toutes les fonctions d'aide de l'appareil de réplication virale sur un seul plasmide d'aide. Il s'agissait d'un défi particulier car les quantités relatives des différents composants nécessaires au virus sont régulées et sont importantes pour la fonctionnalité. Ces proportions semblent jouer un rôle important.
L'équipe de recherche a finalement réussi à mettre au point un système de sauvetage du virus de la rougeole composé de deux éléments seulement : le plasmide qui code pour le génome viral (modifié) et un plasmide auxiliaire qui regroupe toutes les fonctions auxiliaires requises. Ce système à deux composants fonctionne lorsque la force d'expression des différents composants - c'est-à-dire l'intensité de la lecture des différents gènes (transcription) et de la formation des protéines correspondantes (traduction) - est adaptée aux conditions nécessaires par l'utilisation coordonnée d'éléments de contrôle de force spécifique (promoteurs). Les promoteurs sont des sections d'ADN qui contrôlent la lecture d'un gène (expression). Ce contrôle sophistiqué a permis de produire des virus recombinants du vaccin contre la rougeole à partir de deux plasmides seulement.
Le nouveau système à deux composants n'a pas encore l'efficacité des systèmes plus complexes disponibles jusqu'à présent, mais à long terme, ces résultats de recherche ouvrent la voie à l'essai de systèmes de sauvetage plus efficaces pour la production de virus de la rougeole recombinants et leur utilisation dans la recherche et le développement.
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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