In vitro Évaluation de l’activité cellulaire de l’adjuvant du vaccin à nanoémulsion ophiopogonine D

Les vaccins sont un moyen important de prévenir et de traiter les maladies infectieuses et non transmissibles. L’ajout approprié d’adjuvants et de véhicules d’administration aux formulations vaccinales est bénéfique pour renforcer l’immunogénicité des antigènes et générer des réponses immunitaires durables¹. En plus de l’adjuvant classique alun (sel d’aluminium), il existe six types d’adjuvants pour les vaccins qui sont actuellement commercialisés: MF59^2,3, AS04 3, AS03 3, AS01 ^3, CpG1018 ⁴ et Matrix-M⁵. Généralement, lorsque le corps humain rencontre une attaque virale, les première et deuxième lignes de défense (peau, muqueuse et macrophages) prennent la tête de l’élimination du virus, et enfin, la troisième ligne de défense, impliquant les organes immunitaires et les cellules immunitaires, est activée. L’aluminium et les sels d’aluminium sont les adjuvants les plus utilisés pour les vaccins humains depuis le début des années 1920, provoquant une réponse immunitaire innée efficace⁶. Cependant, il a été proposé que l’activation des cellules présentatrices d’antigènes (APC) par les adjuvants classiques, qui stimule les cellules immunitaires à générer des ensembles spécifiques de cytokines et de chimiokines, est le mécanisme par lequel les adjuvants agissent et peut être l’une des raisons pour lesquelles les adjuvants n’exercent que des effets transitoires sur des réponses immunitaires spécifiques⁷. La présence d’adjuvants homologués limités à usage humain est un facteur restrictif pour la mise au point de vaccins qui provoquent des réponses immunitaires efficaces⁸.

Actuellement, un nombre croissant d’études adjuvantes démontrent la capacité d’induire une forte réponse immunitaire cellulaire chez la souris. Il a été démontré que le QS-21 induit une réponse immunitaire équilibrée T-helper 1 (Th1) et T-helper 2 (Th2), produit des niveaux plus élevés de titres d’anticorps et prolonge la protection en tant qu’adjuvant, mais sa forte toxicité et ses propriétés hémolytiques limitent son développement en tant qu’adjuvant clinique autonome ^9,10. OP-D (ruscogénine-O-α-L-rhamnopyranosy1-(1→2)-β-D-xylopyranosyl-(1→3)-β-D-fucopyranoside) est l’une des saponines stéroïdiennes isolées de la racine de la plante médicinale chinoise Ophiopogon japonicas⁴. De plus, c’est le principal composant pharmacologiquement actif (Shen Mai San) trouvé dans Radix Ophiopogonis et est connu pour avoir certaines propriétés pharmacologiques¹¹. De plus, il fait partie de la famille des Liliaceae et est largement utilisé pour ses effets inhibiteurs et protecteurs dans l’inflammation cellulaire et les lésions myocardiques. Par exemple, l’OP-D améliore les lésions de type dermatite atopique induites par la DNCB et les cellules HaCaT inflammatoires du facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α) chez les souris BALB / c¹². Il est important de noter que l’OP-D favorise la protection antioxydante du système cardiovasculaire et protège le cœur contre les lésions autophages induites par la doxorubicine en réduisant à la fois la génération d’espèces réactives de l’oxygène et la perturbation des dommages à la membrane mitochondriale. Des expériences ont montré que la prise d’OP-D avec du mono-desmoside aide à stimuler la santé immunitaire, à augmenter le nombre de globules blancs et la synthèse de l’ADN, et à prolonger la durée de vie des anticorps¹³. Il a déjà été constaté que l’OP-D a un effet adjuvant¹⁴.

Les nanoémulsions sont des nanoformulations huile-dans-eau composées d’une combinaison de tensioactifs, d’huile, de cotensioactifs et d’eau^12,15. Ces conceptions de nanovaccins permettent d’encapsuler les antigènes et les adjuvants ensemble pour améliorer la stimulation immunitaire, protéger les antigènes et favoriser la maturation des cellules dendritiques (DC)¹⁶. Pour le développement de ces nouveaux adjuvants obtenus par dépistage, il est important de trouver des méthodes appropriées pour évaluer leurs capacités de réponse cellulaire.

Le but de ce protocole est d’évaluer systématiquement si les adjuvants peuvent améliorer la phagocytose et l’expression des cellules immunitaires en culture cellulaire in vitro et d’élaborer les principales méthodes expérimentales. L’expérience est divisée en quatre sous-sections : (1) la toxicité des cellules OP-D et NOD pour les cellules L929 est déterminée par le test du kit de comptage cellulaire 8 (CCK-8); (2) les taux de cytokines de l’IFN-γ endocrinienne et de l’IL-17A et le nombre de cellules correspondant chez les souris immunisées sont détectés par stimulation splénocytaire et tests ELISpot; (3) la capacité de présentation de l’antigène des CD après stimulation adjuvante est observée par microscopie confocale; et (4) les trois types de cytokines, IL-1β, IL-6 et TNF-α, dans les surnageants obtenus à partir de macrophages péritonéaux (PM) chez des souris normales cocultivées avec des adjuvants sont détectés.