Plusieurs études récemment publiées indiquent que le développement d'un vaccin capable de reconnaître des cibles communes à plusieurs familles de coronavirus animaux et humains serait un objectif atteignable sur le plan scientifique. En d'autres termes, créer un vaccin universel anti-coronavirus semble donc possible.

Les coronavirus responsables du SARS (syndrome respiratoire aigu sévère), du MERS (syndrome respiratoire du Moyen-Orient) et de la Covid-19 appartiennent au genre des Betacoronavirus. Baptisés SARS-CoV-1, MERS-CoV et SARS-CoV-2, ils ont émergé à partir de coronavirus hébergés par des chauves-souris ou des dromadaires avant d'être transmis à l'homme. Parmi les Betacoronavirus, ceux qui circulent chez les civettes, les chauves-souris et les pangolins présentent un degré de parenté génétique important avec le SARS-CoV-1 et le SARS-CoV-2 et utilisent le récepteur humain ACE2 pour infecter les cellules.

Des anticorps isolés chez des individus infectés par le SARS-CoV-1 peuvent neutraliser plusieurs Betacoronavirus, empêchant ainsi l'infection de cellules humaines. Les immunologistes parlent d'anticorps neutralisants « à large spectre » pour désigner ces anticorps dirigés contre une cible commune à des virus différents. Une telle approche consiste à induire ce que les spécialistes appellent une « immunité cross-neutralisante ».

L'objectif est donc de développer un vaccin capable de conférer une immunité protectrice vis-à-vis du SARS-CoV-2 tout en protégeant contre des Betacoronavirus circulants chez certains animaux. Ainsi, de tels vaccins permettraient à l'avenir d'éviter la survenue de pandémies liées à des Betacoronavirus. Il s'agit de concevoir des vaccins contre les Sarbecovirus, un sous-genre de coronavirus qui comprend le SARS-CoV-2, le SARS-CoV-1, de nombreux virus de chauves-souris et certains coronavirus de pangolins dont on considère qu'ils représentent potentiellement un groupe de coronavirus à haut risque d'émergence.

Le domaine RBD (Receptor Binding Domain), région de la protéine spike du coronavirus qui interagit avec le récepteur cellulaire ACE2, est une cible privilégiée des anticorps neutralisants à large spectre.

Dans la revue Nature datant du 10 mai 2021, une équipe américaine a rapporté des résultats encourageants obtenus chez le singe. Les chercheurs de la faculté de médecine de l'université de Durham (Caroline du Nord) ont conçu un système permettant d'augmenter la capacité du RBD à induire une réponse immunitaire. Plusieurs études antérieures ont en effet montré que, présent en plusieurs exemplaires sur des nanoparticules mimant des particules virales, ce domaine RBD peut décupler la réponse immunitaire.

Pour y parvenir, Kevin Saunders, Barton Jaynes et leurs collègues ont greffé de multiples exemplaires de ce motif de la protéine spike du SARS-CoV-2 sur une nanoparticule d'un genre particulier. Ils ont utilisé la ferritine, une protéine sphérique présente dans la bactérie Helicobacter pylori et dont le rôle est de stocker le fer. Celle-ci est composée de 24 sous-unités. Les chercheurs ont réussi à construire des nanoparticules de ferritine hérissées à leur surface de 24 séquences RBD. Ils ont montré que ces nanoparticules se lient au récepteur cellulaire humain ACE2, cible naturelle du coronavirus, et qu'elles induisent la production d'anticorps spécifiques anti-RBD chez l'animal.

Cinq macaques cynomolgus ont été immunisés à trois reprises par voie intramusculaire à quatre semaines d'intervalle. Ils ont reçu 100 microgrammes de ces nanoparticules porteuses du RBD du SARS-CoV-2 en association à un adjuvant*. Les immunisations ont été bien tolérées par les macaques. Elles ont entraîné la production d'anticorps IgG dirigés contre le RBD. Une dose de rappel a permis d'augmenter dans le sérum des singes vaccinés le taux (titre) d'anticorps capables de se fixer au récepteur ACE2.