Virus de la peste porcine africaine (PPA) : immunité et développement d'un vaccin

Le virus de la peste porcine africaine (PPA) est l'agent causal de la maladie hautement contagieuse de la peste porcine africaine (PPA), qui peut entraîner des taux de mortalité allant jusqu'à 100 % chez les porcs infectés par des souches virulentes [1]. L'ancien cycle selvatique a été identifié comme la source du premier cas signalé de PPA en Afrique de l'Est, provoquant une mortalité de près de 100 % chez les porcs domestiques infectés par une fièvre hémorragique aiguë, et des infections ont ensuite été signalées dans la plupart des pays africains [2]. L'événement transcontinental le plus important a été signalé en Géorgie en 2007, entraînant une nouvelle époque de transmission après des événements ultérieurs en Ukraine (2012), en Biélorussie (2013), en Lituanie (2014), en Roumanie (2017) et en Hongrie (2018) [3] . En 2018, une nouvelle épidémie a été signalée en République populaire de Chine, envahissant rapidement la plupart des pays d'Asie du Sud-Est et la Macédoine du Nord ; La Thaïlande a annoncé ses premiers cas d'infection par le virus de la peste porcine africaine en 2022 [4,5]. Malgré son faible potentiel zoonotique et sa gamme d’hôtes spécifique, la PPA a eu un impact socio-économique important, menaçant l’industrie porcine mondiale. Selon l'Organisation mondiale de la santé animale, de janvier 2020 à janvier 2022, des foyers de PPA ont été signalés dans 35 pays ou régions du monde, dont 4 767 cas (1 043 334 animaux perdus) chez des porcs domestiques et 18 262 cas (29 970 animaux perdus) chez des animaux sauvages. sangliers [5].

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L'ASFV est un grand virus nucléocytoplasmique à ADN double brin (ADNdb) qui appartient au genre Asfivirus de la famille des Asfarvirida. L'ASFV possède un génome d'ADN linéaire de 170 à 190 kb, avec plus de 150 cadres de lecture ouverts (ORF) ; cependant, la fonction spécifique de la plupart des protéines qu’elle contient reste floue [6]. Même si la PPA a causé de graves dommages à l’industrie porcine depuis un siècle, aucun vaccin homologué n’est encore disponible. Le facteur critique qui entrave le développement de vaccins efficaces et sûrs contre la PPA est le manque de preuves de recherche concernant la pathogenèse du virus de la PPA et une compréhension mécaniste approfondie des stratégies d'évasion immunitaire innée du virus de la PPA. Cependant, les progrès récents dans ces stratégies d’évasion immunitaire innée contre le virus de la peste porcine africaine ont permis de découvrir des connaissances importantes qui pourraient jouer un rôle important dans le développement de vaccins contre le virus de la peste porcine africaine. Ce numéro spécial vise à contribuer aux connaissances actuelles concernant les mécanismes d'évasion immunitaire utilisés par le virus de la peste porcine africaine pour provoquer une infection et les approches de développement de vaccins susceptibles de bénéficier aux hôtes lors d'une infection naturelle ultérieure.

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Du point de vue du virus PPA, il est important de prévenir la réponse immunitaire innée de l'hôte au cours de la phase précoce de l'infection. Étant donné que la cascade de signalisation cGAS – STING joue un rôle essentiel en tant que voie de signalisation cellulaire importante qui active les interférons de type I (IFN) ou les promoteurs NF-κB lors d'une infection par le virus à ADN, le génome du VASF code pour plusieurs protéines qui interfèrent avec les molécules de la voie de signalisation cGAS – STING. [7]. Par exemple, ASFV EP364R et C129R interagissent avec le 20 3 0 -cGAMP et exercent leur activité nucléase pour cliver le 2 0 3 0 -cGAMP, régulant ainsi à la baisse la signalisation en aval ultérieure initiée par le cGAS [7]. De plus, ASFV MGF-505-7R induit l'expression de protéines liées à l'autophagie ULK1 pour dégrader STING [8], et MGF505-11R interagit directement avec STING, induisant ainsi la dégradation de STING via le protéasome, le lysosome et l'autophagie. mécanismes [9]. Des recherches récentes montrent que l'interaction directe de l'ASFV D117L (p17) avec STING interfère avec les interactions STING et TBK1, IKK (10). L'ASFV DP96R cible TBK1 et IκB kinase bêta (IKK) pour réguler négativement l'expression de l'IFN-I et l'induction de la signalisation NF-κB [11], tandis que l'ASFV MGF-505-7R interagit avec IRF7 et TBK1, dégradant IRF7 par l'autophagie. , la cystéine et le protéasome et TBK1 par la voie du protéasome [12]. L'ASFV I215L recrute RNF138 pour inhiber l'ubiquitination de TBK1 liée à K63-, inhibant ainsi la production d'IFN-I [13]. L'ASFV MGF360-11L interagit avec TBK1 et IRF7, dégradant TBK1 et IRF7 par les voies de la cystéine, de l'ubiquitine-protéasome et de l'autophagie [14], tandis que l'ASFV M1249L supprime la phosphorylation de TBK1 et interagit avec IRF3, induisant par conséquent la dégradation de l'IRF3. par la voie lysosomale [15]. Certains des gènes immunosuppresseurs bien caractérisés codés dans le génome du VASF sont mentionnés ci-dessus. Les scientifiques ont réussi à définir les mécanismes d’action de nombreux gènes immunosuppresseurs, et il en reste bien d’autres à découvrir. Ces gènes constituent donc des cibles potentielles pour le développement de vaccins vivants atténués.

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Comme déjà mentionné, la nature complexe du génome et des particules virales du virus de la PPA a été le principal facteur qui a retardé le développement du vaccin contre le virus de la PPA ; par conséquent, malgré les recherches intensives sur différentes approches vaccinales (Figure 1), il manque toujours des candidats vaccins prometteurs. Les préparations inactivées du virus de la PPA (ASFV) «Armenia08» avec adjuvant soit de Polyge soit d'Emulsigen-D n'ont pas réussi à offrir une protection contre le PPA [16]. Étant donné que les porcs infectés pour la première fois par des souches moins virulentes se sont révélés protégés contre le virus virulent concerné [17], il est possible que les vaccins vivants atténués deviennent l'option de développement de vaccins la plus prometteuse dans un court laps de temps. Des vaccins vivants atténués ont été développés en supprimant un ou plusieurs gènes du génome du VPAA. Cependant, la protection avec les LAV (vaccins vivants atténués) est directement corrélée au niveau de réplication et au nombre de gènes immunogènes exprimés. Par conséquent, les LAV, avec délétion d’un seul gène, peuvent offrir une meilleure protection en raison d’une réplication optimale et de la présence de gènes immunogènes. L'ASFV-G-∆I177L peut protéger les porcs contre l'isolat virulent d'ASFV qui circule actuellement au Vietnam, avec une efficacité similaire à celle rapportée contre la souche Georgia [18]. Les souches atténuées pourraient provoquer des infections chroniques par la PPA chez les porcs vaccinés, en raison de la présence d'une virulence résiduelle et de la possibilité d'un retour à la virulence. Par conséquent, de nombreuses preuves expérimentales doivent être obtenues avant toute utilisation sur le terrain. ASFV-G-∆I177L reste génétiquement stable et phénotypiquement atténué au cours d'une étude de réversion à la virulence en cinq passages chez le porc domestique ; de plus, la transmission du virus et son excrétion ont contribué à vérifier que l’ASFV-G-∆I177L est un vaccin vivant atténué sûr [19]. Les expériences de vaccination avec des souches atténuées ASFV-∆L7L-L11L ont conféré une protection à 100 % contre une provocation homologue. De plus, des preuves récentes montrent qu'un LAV développé en supprimant les gènes EP402R (CD2v) et A238L de la souche Arm/07/CBM/c2 de génotype II dans des cellules COS-1 pourrait fournir une protection à 100 % contre le virulent génotype coréen Paju. Souche II [20]. Néanmoins, davantage de tests de sécurité et de capacité de protection croisée sont nécessaires pour la production commerciale de vaccins à base de LAV, car l'ASFV consiste en des duplications, des mutations ou des délétions de certaines séquences du génome de différents génotypes, ce qui peut entraîner des changements de virulence (21).

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Puisqu’il est nécessaire de découvrir d’éventuels antigènes protecteurs, le développement de vaccins sous-unitaires a été à la traîne par rapport à celui des vaccins vivants atténués. Les vaccins sous-unitaires offrent des avantages en matière de sécurité par rapport aux vaccins atténués ; cependant, la majorité des antigènes protecteurs du virus PPA utilisés dans les vaccins sous-unitaires actuellement disponibles ne sont pas en mesure de fournir une protection complète [22]. En utilisant l'isolat virulent portugais ASFV OUR/T88/, des enquêtes antérieures ont montré que les lymphocytes T CD8+ jouent un rôle crucial dans la protection (23). En tant que plates-formes alternatives de vaccins contre la PPA, les vaccins à ADN et les vaccinations vectorielles ont tous deux été étudiés dans des études antérieures. Théoriquement, les antigènes peuvent être produits de manière intracellulaire et via le CMH I, ce qui est crucial pour l'activation des lymphocytes T CD8+, rendant les vaccins et les vecteurs à ADN plus immunogènes [24,25]. Ni les vaccins à ADN, ni les vaccins vectoriels, ni les stratégies de vaccination de rappel ne peuvent fournir une protection complète. Dans certaines études, il a été démontré que les protéines recombinantes p30/CP204L, p54/E183L et CD2v/EP402R fournissent une protection partielle (26). Des épitopes antigéniques spécifiques peuvent être déterminés par une analyse et une validation logicielle combinées à des expériences pertinentes pour guider la sélection des antigènes dans le développement d'un vaccin contre la PPA. Plusieurs équipes de recherche ont récemment mené un criblage à grande échelle de sous-unités vaccinales pour découvrir des antigènes protecteurs et identifier des groupes d'antigènes capables de bloquer efficacement la réplication du virus chez le porc [27].

Figure 1. Tendances des progrès des vaccins contre le virus de la peste porcine africaine. Vaccins à vecteur viral recombinant, vaccins sous-unitaires, vaccins contre le virus PPA entier inactivé, vaccins atténués délétés par gène, vaccins atténués par passage cellulaire, vaccins naturellement atténués et vaccins à ADN ou à ARN.

Pour développer des candidats vaccins vivants atténués prometteurs à l’échelle commerciale, les gènes délétés doivent être soigneusement ajustés pour obtenir une sécurité et une efficacité optimales. Par conséquent, les gènes présentant des corrélations immunitaires, en plus de leurs propriétés protectrices, doivent être identifiés. De plus, il est nécessaire d’identifier les gènes codant pour des protéines immunogènes pouvant être modifiées ou supprimées pour créer des cibles permettant de faire la distinction entre le diagnostic des animaux infectés et des animaux vaccinés (DIVA). Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour identifier les antigènes clés impliqués dans l’induction de cellules protectrices et de réponses anticorps afin de développer des vaccins sous-unitaires. Cela contribuera à améliorer la puissance des vaccins et à identifier les formats génétiques pouvant être utilisés pour développer un vaccin commercial contre le virus de la PPA [22]. En résumé, ce numéro spécial présente un aperçu actuel de l’état du développement du vaccin contre le virus de la peste porcine africaine et des mécanismes d’évasion immunitaire utilisés par le virus de la peste porcine africaine, qui contribueront à produire un vaccin prometteur, efficace et sûr. Même si le développement d'un vaccin contre le virus de la PPA s'est révélé difficile, il y a beaucoup de raisons d'espérer, avec une série de plates-formes technologiques prometteuses qui sont actuellement utilisées pour résoudre ce défi et plusieurs candidats qui font déjà l'objet d'études approfondies, ce qui pourrait indiquer que la production pourrait bientôt être atteint au niveau commercial.

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