Chef(s) de projet: Hoang-Thanh Le
Problème
Selon les statistiques de l’OMS, le tabac est une pandémie mondiale résultant en 6 millions de décès par an. Le tabagisme est responsable de 30 % de tous les décès liés au cancer et de 85 % de tous les cancers du poumon, en plus d’être lié aux maladies cardio-vasculaires et à une moins bonne santé globalement.
Des vaccins intranasals efficaces contre la nicotine nécessitent des adjuvants muqueux puissants mais sécuritaires pour favoriser la production d’anticorps spécifiques tout en évitant le développement d’une tolérance à l’antigène.
Solution
Un vaccin intranasal est en développement en utilisant un nouveau système d’administration d’adjuvant qui peut stimuler l’immunité muqueuse et servir de première ligne de défense pour bloquer la nicotine inhalée et absorbée de la fumée de cigarette avant qu’elle n’atteigne le flux sanguin.
L’utilisation d’une nouvelle plateforme de particules adjuvantes dérivées de peptides/bactéries qui stimule la production d’IL-1β, un mécanisme puissant d’immunité des muqueuses, l’équipe va convertir la nicotine en un composé immunogène qui peut être administré par voie intranasale. Ce système génère en toute sécurité non seulement des anticorps IgG anti-nicotine hautement sélectifs dans le sang, mais produit également des IgA et IgG anti-nicotine dans les voies respiratoires. Ces anticorps peuvent se lier rapidement à la nicotine de la cigarette inhalée dans le tissu pulmonaire avant qu’elle n’atteigne le flux sanguin et l’empêcher de parvenir au cerveau; où elle exerce son effet.
L’approche a été testée en collaboration avec l’Institut Pasteur de Ho Chi Minh Ville, au Vietnam.
Résultat
Des tests préliminaires avec des souris utilisant de la nicotine [3H] radioactive ont montré que les anticorps anti-nicotine produits chez les souris vaccinées peuvent empêcher la nicotine d’atteindre le cerveau, puisque les taux de nicotine dans le cerveau des souris vaccinées étaient quatre fois plus bas que parmi le groupe témoin non vacciné, tandis que les taux de nicotine pulmonaire chez les souris vaccinées étaient plus élevés que chez les souris non vaccinées du groupe témoin.
Après quatre expériences sur des animaux, les résultats indiquaient que des titrages d’anticorps IgG de 106 pourraient être obtenus chez les souris vaccinées, lesquels se sont maintenus pendant 16 mois après la vaccination finale.
En outre, le vaccin candidat induit des IgA et IgG muqueux dans les lavages broncho-alvéolaire (LBA) et dans la muqueuse distale. Ces anticorps sont essentiels en tant que première ligne de défense pour neutraliser la nicotine.
De plus, le vaccin ne favorise pas une réaction allergique puisqu’aucun IgE anti-nicotine n’a été détecté dans le sérum de souris vaccinées.
Les données préliminaires de l’analyse histopathologique des tissus indiquaient que le vaccin ne semble pas être toxique pour les rats vaccinés et les cellules plasmatiques induites dans les poumons par rapport aux sujets témoins. Ces tests ont été effectués au Vietnam.
L’équipe a également démontré que le vaccin de nicotine conjugué pouvait induire une mémoire immunologique humorale et systémique contre la nicotine.
Ce vaccin est produit sous une formulation lyophilisée qui en facilite le transport et le stockage à température ambiante. Cela est avantageux parce que la production du vaccin est peu coûteuse, ce qui est bénéfique pour les pays en développement.
Cette plateforme sans aiguille peut également être utilisée pour développer d’autres vaccins dans le traitement des toxicomanies liées à la cocaïne, à la méthamphétamine et à l’héroïne.
Devant ces résultats prometteurs, l’équipe du projet envisage d’optimiser et d’améliorer la production du vaccin pour qu’il soit prêt à passer à l’étape des essais précliniques et, éventuellement, des essais sur des humains.
Des connaissances sur le projet ont été largement diffusées dans des présentations à de conférences et dans des publications.
La Northern Cancer Foundation a accordé une subvention de 230 000 $ pour soutenir la poursuite des travaux dans le cadre du projet pendant quatre ans.