Des chercheurs utilisant l’intelligence artificielle ont identifié une protéine de surface sur le virus du monkeypox qui provoque des anticorps neutralisants puissants chez les souris. La protéine, appelée OPG153, pourrait former la base de vaccins et de thérapies par anticorps plus simples contre la mpox et pourrait aussi informer les contre-mesures futures contre la variole, selon une étude dans Science Translational Medicine.
Une équipe internationale de scientifiques a rapporté un potentiel nouveau point faible dans le virus du monkeypox (MPXV), en utilisant l’intelligence artificielle pour mettre en évidence une protéine de surface peu étudiée, OPG153, comme cible prometteuse pour les vaccins et les médicaments.
Dans un travail publié dans Science Translational Medicine, les chercheurs montrent que OPG153 est ciblée par des anticorps neutralisants puissants isolés chez des personnes ayant guéri de la mpox ou vaccinées contre des poxvirus apparentés. L’étude a trouvé que l’utilisation de cette protéine comme composant vaccinal chez les souris a déclenché une forte réponse en anticorps neutralisants, suggérant une voie plus ciblée pour concevoir de futurs vaccins et thérapies par anticorps.
La recherche s’appuie sur l’épidémie mondiale de mpox en 2022, qui s’est propagée dans plusieurs pays et a infecté plus de 150 000 personnes, causant près de 500 décès et des symptômes incluant une maladie grippale, des éruptions et des lésions. Les enfants, les femmes enceintes et les personnes immunodéprimées ont été identifiés comme étant à plus haut risque de forme grave. Pendant cette épidémie, les autorités sanitaires ont fortement compté sur les vaccins contre la variole, qui reposent sur des virus entiers atténués et peuvent être coûteux et complexes à produire.
« Contrairement à un vaccin à virus entier qui est gros et compliqué à produire, notre innovation est une seule protéine facile à fabriquer », a déclaré Jason McLellan, professeur de biosciences moléculaires à The University of Texas at Austin et co-auteur principal de l’étude, dans un communiqué de l’université.
Les co-auteurs principaux Rino Rappuoli et Emanuele Andreano de la Fondazione Biotecnopolo di Siena en Italie ont identifié 12 anticorps monoclonaux qui neutralisent le MPXV en analysant le sang de personnes infectées ou vaccinées. Pour déterminer quels composants viraux ces anticorps reconnaissaient parmi environ 35 protéines de surface connues, l’équipe de McLellan à l’UT Austin a utilisé le modèle d’IA AlphaFold 3 pour prédire les partenaires de liaison probables.
Le modèle a pointé avec une grande confiance vers OPG153, une protéine de surface codée par le gène orthopoxviral 153. Des expériences en laboratoire ont confirmé que plusieurs anticorps dérivés de patients se liaient fortement à OPG153 et neutralisaient plusieurs clades de MPXV et le virus vaccinia in vitro. Dans des études sur souris, l’immunisation avec OPG153 de MPXV a généré une réponse puissante en anticorps neutralisants contre MPXV et vaccinia, soutenant son potentiel comme antigène vaccinal.
« Cela aurait pris des années pour trouver cette cible sans l’IA », a dit McLellan. « C’était vraiment excitant car personne n’avait jamais considéré cette protéine auparavant pour le développement de vaccins ou d’anticorps. Elle n’avait jamais été montrée comme cible d’anticorps neutralisants. »
Puisque le MPXV est étroitement lié au virus de la variole, l’équipe note que les approches centrées sur OPG153 pourraient aussi aider les efforts pour développer de meilleurs vaccins contre la variole ou des traitements par anticorps.
Les chercheurs décrivent leur stratégie comme une forme de « vaccinologie inversée » : partir des anticorps produits naturellement par les personnes ayant survécu à l’infection ou vaccinées, puis remonter pour identifier l’antigène viral et concevoir des versions qui peuvent susciter des anticorps similaires chez des modèles animaux.
The University of Texas at Austin a déposé une demande de brevet couvrant l’utilisation de OPG153 et des constructions associées comme antigènes vaccinaux, tandis que la Fondazione Biotecnopolo di Siena a demandé des brevets pour les anticorps ciblant OPG153. Selon l’UT Austin, le travail a été financé en partie par la Welch Foundation.
