Vaccins ARN éco-compatibles pour l'induction de réponses immunitaires protectrices chez le poisson d'élevage – Fish-RNAvax

Les maladies infectieuses chez les poissons d’élevage causent 20% de perte de production. Dans un contexte où la part d’aquaculture dépasse déjà la pêche et pourrait encore doubler d’ici 2050, la vaccination contre ces maladies est essentielle pour réduire l’impact environnemental de l’élevage, en permettant d’éviter des traitements chimiques et antibiotiques de longue durée et de limiter les risques de propagation de maladies vers les populations sauvages. La vaccination a déjà largement servi la lutte contre les infections bactériennes chez les poissons d’élevage (tels que le saumon de Norvège). Néanmoins, un grand nombre de virus et parasites n’ont pas de vaccins disponibles. Alors que les vaccins à ADN offrent une excellente protection contre de nombreux virus de poisson et qu’un tel vaccin (Apex-IHN®) est utilisé chez le saumon au Canada depuis 2005, aucun vaccin à ADN n’a été approuvé jusqu’à présent pour la pisciculture en Europe, d’une part car la voie d’administration de ces vaccins (par injection intramusculaire) est coûteuse et non applicable aux alevins, d’autre part, car cette technique comporte un risque d’intégration de l’ADN vaccinal au génome et de propagation du caractère OGM aux populations sauvages. Le projet Fish-RNAvax a pour but de contourner ces difficultés en proposant des vaccins à ARNm comme alternative à l’ADN (tel que déjà pratiqué en santé humaine) et en explorant des voies muqueuses de délivrance vaccinale.
L’ARNm sera vectorisé à l’aide d’un système de délivrance particulaire biodégradable, développé par le partenaire 1, qui est naturellement pris en charge par les cellules présentatrices d’antigène des muqueuses lorsqu’il est administré par immersion chez le poisson zèbre adulte (résultats non publiés). Le projet combinera les avantages du poisson zèbre, dont les approches de génétique et d’imagerie permettront d’optimiser les stratégies vaccinales et caractériser les réponses immunitaires, et de la truite arc-en-ciel, un modèle plus pertinent pour la pisciculture. Notre consortium regroupe 4 partenaires avec des domaines d’expertise synergistiques, en immunologie, nanotechnologie, poisson d’élevage et bioimagerie. La tâche 1 concernera la gestion du projet. En tâche 2, le partenaire 1 formulera des vaccins candidats, en utilisant des nanoparticules de polyacide lactique de 200nm comme plateformes versatiles pour charger des ARNm transcrits in vitro (ou des ADN plasmidiques témoins). Dans la tâche 3, les partenaires 1 et 4 sélectionneront chez le poisson zèbre des formulations et des voies d’administration (en particulier muqueuses) permettant une forte expression de l’ARNm in vivo. Pour cela, un crible sera conduit sur l’expression cumulative d’un rapporteur fluorescent, via une approche hautement sensible Cre/lox. Puis, l’expression d’un ARNm eGFP formulé sera caractérisée en détail dans les muqueuses, les organes et les cellules immunitaires, par imagerie « corps entier ». Dans la tâche 4, les 4 partenaires caractériseront les réponses immunitaires innée et humorale dans des poissons zèbres vaccinés par l’ARNm codant la protéine G du SVCV (Spring Viremia of Carp Virus), ainsi que l’efficacité de protection contre SVCV, conférée à l’adulte ou aux stades plus précoces par les formulations vaccinales retenues. Enfin, dans la tâche 5, les meilleures stratégies vaccinales seront testées chez la truite par le partenaire 2, afin d’évaluer la capacité d’un ARNm de la protéine G du virus VHSV (Viral Haemorrhagic Septicaemia Virus) à protéger les poissons contre le VHSV, et de caractériser la réponse cellulaire B.
Ainsi, le projet Fish-RNAvax proposera une stratégie vaccinale originale et innovante dédiée au poisson, compatible avec les enjeux de durabilité de l’aquaculture. Cette approche pluridisciplinaire à la pointe des technologies génèrera un savoir fondateur sur les réponses immunitaires du poisson et leur modulation par diverses voies vaccinales.