L’épidémie de Shigella apparue en décembre 2022 au Wisconsin National Primate Research Center a fourni aux chercheurs de précieuses données immunitaires pour le développement de vaccins. Dans l’étude publiée dans Science Translational Medicine, les scientifiques ont analysé les données issues de primates non humains infectés afin d’identifier les réponses immunitaires efficaces contre la bactérie et les cibles vaccinales potentielles.
L’épidémie a fait 169 cas de shigellose confirmés microbiologiquement parmi les primates non humains. Les chercheurs ont recueilli 151 isolats de Shigella pour le sérotypage et ont réalisé le séquençage du génome entier de 95 isolats représentatifs. L’épidémie a été provoquée par deux groupes apparentés de Shigella flexneri, une espèce fréquemment observée chez les primates captifs. Bien que Shigella sonnei soit davantage impliquée dans les épidémies humaines, les deux espèces peuvent infecter les deux groupes de primates. Parmi les 90 isolats testés pour leur résistance aux antimicrobiens, 63 % présentaient une multirésistance. La plupart des cas ont provoqué de légers symptômes de diarrhée, tandis que certains animaux n’ont présenté aucun symptôme et que certains cas ont évolué vers une maladie grave ; les nourrissons ont été le groupe le plus touché.
Les scientifiques ont prélevé du sérum, du plasma et des cellules immunitaires chez 41 animaux infectés au cours de l’infection. Les échantillons ont été recueillis 1, 2 et 4 à 6 semaines après la détection de l’infection. Les analyses ont révélé la présence d’anticorps ciblant l’antigène O, le composant externe de la molécule de LPS située à la surface de la bactérie. Il a été observé que certains anticorps se développaient après des expositions répétées et pouvaient attaquer les antigènes O de différents sérotypes de Shigella. Les anticorps se liant fortement à l’antigène O pouvaient également déclencher des chaînes de protéines plasmatiques qui détruisent la bactérie.
Les chercheurs ont également étudié les anticorps ciblant les protéines IpaB et IpaD situées à l’extrémité du système de sécrétion de type 3 (T3SS), semblable à une aiguille, que la bactérie utilise pour attaquer les cellules. Ces anticorps pouvaient stimuler des réponses immunitaires protectrices, notamment celles impliquant les lymphocytes T. Alors que certains anticorps facilitaient la lyse des cellules sanguines, les anticorps bénéfiques l’empêchaient. Il a été indiqué que les deux types d’anticorps se liaient à des régions différentes des protéines et que le site de liaison exact des anticorps protecteurs avait été identifié. Ces résultats offrent de nouvelles cibles pour la conception d’un vaccin efficace contre différentes espèces de Shigella.
Pourquoi c’est important
La principale contribution de l’étude est de montrer que l’immunité contre Shigella ne constitue pas seulement une réponse générale acquise après une infection, mais qu’elle peut être étudiée à travers des anticorps ciblant différentes parties de la bactérie et ayant des fonctions distinctes. Le fait que les anticorps reconnaissant l’antigène O puissent être efficaces contre différents sérotypes offre un cadre pour comprendre comment la diversité entre les espèces pourrait être surmontée dans la conception d’un vaccin. L’identification des régions spécifiques auxquelles se lient les anticorps protecteurs ciblant les protéines du T3SS permet quant à elle de mieux cerner les réponses immunitaires que les vaccins candidats devraient stimuler. Toutefois, l’épidémie, marquée par une résistance fréquente à plusieurs médicaments et par la possibilité de formes graves de la maladie, en particulier chez les nourrissons, met également en évidence les limites des options thérapeutiques autres que la vaccination. La manière dont ces résultats pourraient aboutir à un vaccin assurant une protection chez l’être humain reste toutefois incertaine.