Ré-encodage génomique à large échelle des virus ARN pour la production de candidats vaccins atténués – RNA Vacci-Code

Protéger les populations humaines contre les pathogènes viraux émergents est un objectif de santé publique majeur pour l'avenir. La vaccination (en particulier les vaccins vivants atténués) est le moyen le plus efficace pour protéger rapidement et durablement de larges populations. Produire de tels vaccins rapidement est difficile et imprévisible. Nous proposons une nouvelle stratégie pour concevoir des vaccins viraux atténués de nouvelle génération en utilisant la méthodologie du ré-encodage génomique massif. Cette méthode est basée sur la modification des séquences nucléotidiques codantes sans changement des acides aminés codés. Nos résultats préliminaires montrent qu'elle permet une diminution du fitness réplicatif chez les alpha- et flavivirus et que les virus TBEV ré-encodés (RE) protègent efficacement les souris lors de la réinfection par le virus sauvage.
Nous partirons d'une analyse in silico des paramètres de codage des alpha- et flavivirus. Nos virus modèles seront les virus chikungunya (CHIKV) et tick-borne encephalitis (TBEV). Nous étudierons d'autres flavivirus (encéphalite japonaise (JEV), Omsk (OHFV) et Alkhurma (AHFV)). Grâce à une série de programmes préalablement spécifiquement développés nous produirons une analyse statistique des biais de codage des virus sauvages étudiés pour guider le design de génomes RE et explorer expérimentalement les mécanismes sous-tendant le codage génomique. Ceci nous permettra d'évaluer le rôle respectif des mécanismes précédemment invoqués pour expliquer l'atténuation des génomes RE (modification des structures secondaires de l'ARN, biais dans l'usage des codons etla composition en dinucléotides, paires de codons etc..) et d'identifier de nouveaux biais de codage.
Les virus RE seront produits et leur fitness réplicatif et leurs stratégies d'échappement étudiés in cellulo. La capacité immunisante des meilleurs candidats sera évaluée chez l'animal et comparée avec des vaccins existants lors de challenges infectieux par le virus sauvage. La réponse immune sera caractérisée en détail pour TBEV (anticorps neutralisants, immunité cellulaire, réponse cytokinique et chemoquinique).
Dans le cas de CHIKV et YFV, la compétence vectorielle des vecteurs Aedes naturels (Ae aegypti et albopictus) pour les virus RE sera examinée expérimentalement.
Dans le cas d'OHFV et AHFV, le travail sera effectué en laboratoire P4, incluant la production de virus RE, l'analyse de leur fitness réplicatif in cellulo, l'étude des phénotypes biologiques et clinique in vivo ainsi que celle de la réponse immune et la réalisation de challenges infectieux.
Nous examinerons également la possibilité d'utiliser un squelette génomique RE pour transporter des antigènes hétérospécifiques flaviviraux. Pour cela, nous insérerons les gènes structuraux de différents flavivirus dans un squelette RE de YFV ou TBEV et analyserons le fitness réplicatif et la capacité vaccinale de ces variants en la comparant aux virus de référence RE et aux vaccins existants.