Modifications à long terme des fonctions monocytaires et de l’épigénétique chez l’adulte induites par le vaccin adjuvanté AS01

Contexte :

Les adjuvants vaccinaux sont largement utilisés pour améliorer la réponse immunitaire aux vaccins. En particulier, l’adjuvant AS01, composant clé de plusieurs vaccins approuvés, a démontré une forte immunogénicité et efficacité. AS01 exerce son effet adjuvant en activant le système immunitaire inné, mais ses effets spécifiques sur les fonctions des cellules innées et le remodelage épigénétique restent mal compris. Par conséquent, l’étude de Bechtold et al. se concentre sur l’exploration des changements fonctionnels à long terme et des modifications épigénétiques induits par le vaccin adjuvanté AS01 sur les monocytes et les cellules dendritiques (DCs).

Source de l’article :

Cet article a été rédigé par Viviane Bechtold, Kinga K. Smolen et al., affiliés à GSK, l’Université Libre de Bruxelles et d’autres institutions de recherche. Il a été publié le 31 juillet 2024 dans “Science Translational Medicine”, sous le numéro eadl3381.

Processus de recherche :

Cette étude a porté sur des adultes en bonne santé, utilisant un vaccin modèle contenant l’antigène de surface de l’hépatite B et AS01, avec un vaccin adjuvanté à l’aluminium comme contrôle. L’étude s’est déroulée en plusieurs étapes, notamment :

a) Flux de travail : L’étude comprenait plusieurs étapes, de la vaccination à la collecte d’échantillons sanguins, en passant par l’analyse de l’expression génique et l’épigénétique. Les principales techniques utilisées étaient : 1. Collecte et traitement des échantillons : Les participants ont reçu des vaccinations aux jours 0 et 30, suivies de prélèvements sanguins réguliers. 2. Analyse par cytométrie en flux : Pour détecter les changements dans le nombre et le phénotype des monocytes et des DCs après la vaccination. 3. Séquençage d’ARN (RNA-seq) : Pour analyser les changements d’expression génique dans les monocytes après la vaccination. 4. Séquençage ATAC unicellulaire (scATAC-seq) : Pour détecter l’ouverture de la chromatine au niveau unicellulaire et analyser les changements épigénétiques.

b) Principaux résultats : 1. Changements dans le nombre et le phénotype des monocytes : Deux jours après la vaccination avec l’adjuvant AS01, une augmentation significative du nombre de monocytes intermédiaires a été observée, avec une expression accrue de HLA-DR, corrélée à l’intensité de la réponse mémoire des cellules T CD4+.

1. Changements d’expression génique : L’analyse RNA-seq a montré une régulation négative générale de l’expression génique dans les monocytes au jour 32 après la seconde dose de vaccin, impliquant des voies liées à la réponse inflammatoire, la signalisation NF-κB et la phosphorylation oxydative.

2. Changements fonctionnels : L’étude a révélé une diminution de la réponse pro-inflammatoire des monocytes à l’activation des TLR après la vaccination avec l’adjuvant AS01, mais une réponse accrue à l’IFN-γ.

3. Changements épigénétiques : L’analyse scATAC-seq a révélé des changements dans l’ouverture de la chromatine des monocytes CD14+ et des DCs après la vaccination avec l’adjuvant AS01, particulièrement au jour 32, reflétés dans l’accessibilité de facteurs de transcription clés, avec certains changements épigénétiques persistant jusqu’à 6 mois.

Conclusion et valeur de la recherche :

L’étude démontre que le vaccin adjuvanté AS01 peut non seulement améliorer la réponse immunitaire adaptative par une protection spécifique à l’antigène, mais aussi produire une réponse innée durable en reprogrammant les monocytes. Ces changements améliorent la réponse des monocytes à l’IFN-γ et favorisent la présentation des antigènes, ce qui pourrait être important pour la protection à long terme et non spécifique des vaccins.

Points forts de la recherche :

• Reprogrammation des monocytes : Première démonstration de la reprogrammation des monocytes par le vaccin adjuvanté AS01 via des changements dans l’expression génique et l’accessibilité de la chromatine.
• Persistance des changements épigénétiques : Les modifications épigénétiques peuvent persister jusqu’à 6 mois, révélant l’impact à long terme du vaccin.
• Amélioration de la réponse à l’IFN-γ : Cela peut expliquer comment le vaccin adjuvanté AS01 améliore l’immunité adaptative (comme la réponse des cellules T CD4+) tout en améliorant la fonction du système immunitaire inné.

Autres informations pertinentes :

L’étude montre également que, contrairement au vaccin adjuvanté AS01, le vaccin adjuvanté à l’aluminium n’a pas montré le même degré d’activation du système immunitaire inné et de changements épigénétiques. Cette découverte pourrait guider la conception et l’application futures d’adjuvants vaccinaux, en particulier dans la recherche visant à améliorer l’efficacité à long terme des vaccins.

L’étude de Bechtold et al., grâce à une conception expérimentale détaillée et à diverses méthodes d’analyse, apporte des découvertes importantes sur le vaccin adjuvanté AS01, enrichissant notre compréhension des mécanismes d’action des adjuvants vaccinaux, avec une valeur scientifique et pratique significative.