Malgré l’ampleur pandémique prise par les maladies allergiques au cours des dernières décennies, les options thérapeutiques sont encore limitées. Les traitements actuels sont principalement symptomatiques, et l’immunothérapie spécifique de l’allergène reste la seule approche capable de réellement modifier le cours de la maladie. Basée sur des administrations répétées de l’allergène, cette forme de vaccination entraîne une production d’anticorps neutralisants et une réduction des réponses Th2. Cependant, cette stratégie présente des limites, notamment en termes de sécurité et d’efficacité à long terme.
Dans ce contexte, nous avons développé une plateforme de production et de caractérisation de vaccins à ARNm codant des allergènes majeurs encapsulés dans des nanoparticules lipidiques (ARNm-LNP) pour le traitement des allergies respiratoires, et notamment de la rhinite et de l’asthme allergique. Nous nous sommes particulièrement focalisé sur deux allergies communes, l’allergie au chat et l’allergie au pollen de bouleau, médiées par un allergène immunodominant, Fel d 1 et Bet v 1 respectivement, faisant de ces deux allergies des choix intéressants pour le développement d’une thérapie ciblée.
L’immunisation avec un ARNm-LNP codant pour Fel d 1 ou Bet v 1 induit une réponse IgG spécifique forte et durable, capable de neutraliser la fixation de l’allergène aux IgE et par conséquent prévenir la dégranulation des mastocytes. Dans un modèle murin prophylactique d’allergie au pollen de bouleau, la vaccination avec l’ARNm-LNP Bet v 1 permet, en plus de l’induction de ces anticorps IgG neutralisants, de réduire la production d’IgE spécifiques de l’allergène. La vaccination réduit également l’infiltration cellulaire dans les voies aériennes après exposition à l’allergène, notamment l’éosinophilie, un paramètre clé de l’asthme allergique. Plus globalement, le vaccin candidat induit une repolarisation de la réponse allergique Th2 vers une réponse majoritairement Th1, reproduisant ainsi certains mécanismes immunologiques observés après l’immunothérapie spécifique de l’allergène.
Nos résultats démontrent le potentiel des vaccins à ARNm comme une nouvelle approche thérapeutique des allergies, combinant la neutralisation de l’allergène et la modulation durable de la réponse immunitaire, ouvrant la voie vers un traitement facilement accessible, adaptable et utilisable à grande échelle. |
Allergic diseases have reached epidemic dimension in recent decades, but therapeutic options are still limited. Current treatments are mainly symptomatic, and allergen-specific immunotherapy remains the only approach able to change the course of the disease. Based on repeated administrations of the allergen, this type of vaccination induces neutralizing antibodies and reduces Th2 responses. However, this strategy has certain limitations, particularly in terms of safety and long-term efficacy.
In this context, we developed a platform of production and characterization of mRNA-based vaccine encoding major allergens encapsulated in lipid nanoparticles (mRNA-LNP) for the treatment of respiratory allergies, and in particular allergic rhinitis and asthma. We focused on two common allergies, namely cat allergy and birch pollen allergy, mediated by a single immunodominant allergen, respectively Fel d 1 and Bet v 1, making these allergies attractive candidates for the development of targeted therapies.
Fel d 1 or Bet v 1 mRNA-LNP immunization induces potent and durable IgG response capable of neutralizing allergen binding to IgE and consequently preventing mast cell degranulation. In a murine prophylactic birch pollen allergic model, Bet v 1 mRNA-LNP vaccination, in addition to inducing these neutralizing IgG antibodies, reduces the production of allergen-specific IgE. Vaccination also reduces cellular infiltration in the airways following allergen exposure, notably eosinophilia, a key parameter of allergic asthma. More broadly, the vaccine candidate induces a repolarization of the allergic Th2 response toward a Th1 response, reproducing some of immunological mechanisms observed following allergen-specific immunotherapy.
Our results demonstrate the potential of mRNA-based vaccines as a new therapeutic approach against allergies, combining allergen neutralization and long-lasting modulation of the immune response, opening the way toward a treatment that is easily accessible, adaptable and suitable for a large-scale utilization. |