Une équipe de chercheurs de Stanford Medicine a découvert une signature moléculaire trouvée dans les plaquettes sanguines peu de temps après la vaccination, qui pourrait prédire la durée de la réponse immunitaire d’une personne. La découverte, publié dans Immunologie naturelleapporte une nouvelle compréhension des facteurs liés à la durabilité des vaccins qui pourrait éventuellement être utilisée pour le développement de stratégies de vaccination plus personnalisées.
L’étude, dirigée par Bali Pulendran, PhD, professeur de microbiologie et d’immunologie à Stanford, s’appuie sur des recherches sur les signatures vaccinales publiées en 2022. Bien que cette étude antérieure ait identifié une « signature universelle » qui pourrait prédire la force des premières réponses immunitaires Aux vaccins, ces nouvelles recherches se concentrent sur la prédiction de la longévité de l’immunité.
« La question de savoir pourquoi certains vaccins induisent une immunité durable alors que d’autres ne le font pas est l’un des grands mystères de la science vaccinale », a déclaré Pulendran. « Notre étude définit une signature moléculaire dans le sang, induite quelques jours après la vaccination, qui prédit la durabilité des réponses vaccinales et fournit des informations sur les mécanismes fondamentaux qui sous-tendent la durabilité du vaccin. »
Pour cette nouvelle recherche, l’équipe de Stanford a utilisé une approche de vaccinologie systémique pour analyser les réponses immunitaires de 50 volontaires sains ayant reçu un vaccin expérimental contre la grippe aviaire H5N1. Certains participants ont reçu le vaccin avec un adjuvant, un composé chimique qui renforce la réponse immunitaire, tandis que d’autres ne l’ont pas reçu. Au cours des 100 premiers jours suivant la vaccination, l’équipe a collecté des échantillons de sang auprès des participants une douzaine de fois et a procédé à une analyse approfondie des gènes, des anticorps et des protéines présents dans chaque échantillon.
En utilisant des algorithmes d’apprentissage automatique pour rechercher des modèles dans les données, les enquêteurs ont découvert une signature moléculaire reflétée dans de minuscules morceaux d’ARN présents dans les plaquettes, les cellules responsables de la formation des caillots sanguins. Les plaquettes proviennent des mégacaryocytes, des cellules présentes dans la moelle osseuse. Lorsque les plaquettes se détachent des mégacaryocytes, elles transportent souvent de petits morceaux d’ARN provenant des mégacaryocytes. Bien que les mégacaryocytes ne soient pas faciles à suivre, les plaquettes portant leur ARN peuvent agir comme mandataires.
« Ce que nous avons appris, c’est que les plaquettes sont un indicateur de ce qui se passe avec les mégacaryocytes dans la moelle osseuse », a déclaré Pulendran. Cette découverte met en évidence le rôle des mégacaryocytes dans la promotion d’une immunité durable, notamment en favorisant la survie des plasmocytes qui jouent un rôle essentiel dans la réponse immunitaire.
Pour confirmer leur découverte, l’équipe a administré de la thrombopoïétine (TPO), un médicament qui stimule l’activation des mégacaryocytaires à des modèles murins. Ils ont constaté que les souris traitées avec la TPO avaient six fois plus d’anticorps anti-grippe aviaire que les souris non traitées. L’étude a également montré que les mégacaryocytes activés produisent des molécules qui aident les plasmocytes à survivre plus longtemps, ce qui est essentiel au maintien d’une immunité.
L’équipe a ensuite élargi son analyse pour examiner les réponses de 244 personnes à sept vaccins différents, notamment ceux contre la grippe, la fièvre jaune, le paludisme et le COVID-19. La même signature moléculaire associée aux plaquettes permet de prédire quels vaccins entraîneraient une immunité plus durable, ce qui suggère que la signature pourrait être utilisée pour prédire une réponse durable à une gamme de vaccins.
« Nous pourrions développer un simple test PCR – une puce vaccinale – qui mesure les niveaux d’expression des gènes dans le sang quelques jours seulement après la vaccination d’une personne », a noté Pulendran. « Cela pourrait nous aider à identifier qui pourrait avoir besoin d’un rappel et quand. » De tels tests permettraient de prédire plus précisément la durabilité des vaccins, d’améliorer les essais cliniques et de permettre des stratégies de vaccination personnalisées adaptées aux profils immunitaires individuels.
S’appuyant sur cette découverte, l’équipe de Stanford va désormais rechercher pourquoi certains vaccins activent les mégacaryocytes plus efficacement que d’autres. Les connaissances acquises pourraient conduire au développement de vaccins qui déclenchent dès le départ des réponses immunitaires plus fortes et plus durables, améliorant ainsi la protection à long terme. En outre, comprendre le rôle des mégacaryocytes pourrait aider à relever les défis liés au développement de vaccins contre les maladies et agents pathogènes émergents.
