VIH / SIDA
Objectif rémission totale
Les traitements actuels contre le VIH permettent de contrôler l'infection sur le long terme mais pas d'éliminer le virus. Ce dernier persiste dans l'organisme et peut se réactiver, notamment dans la grande majorité des cas d'arrêt des traitements. Ceux-ci doivent donc être pris à vie, malgré les inconvénients liés à leur utilisation. Le suivi de cohortes de patients a montré qu’une faible proportion d'entre eux est capable de contrôler naturellement l'infection, en absence de traitement, ou à l'arrêt du traitement. Chercheurs et cliniciens étudient les réponses immunitaires précoces suite à l'infection et les mécanismes immunitaires mis en jeu chez ces patients "contrôleurs". L'objectif est de développer des approches visant à une rémission voire à l'éradication du VIH ou, au moins, à obtenir un contrôle stable et durable de l'infection en l'absence de traitement antirétroviral.
Le VIH et l'inflammation : de la recherche d'amont à la recherche clinique
Les modèles dans la recherche en biologie santé
Dans le domaine de la biologie-santé, un modèle représente un objet (cellule, organe, organisme) ou un processus (fonctions physiologiques [digestion, respiration, …], évolution d’une maladie, réactions d’un organisme, …) qui remplace l’objet ou le processus original pour l’étudier de façon contrôlée et sans risques pour l’être humain.
Le fonctionnement des êtres vivants est très complexe. Comprendre les pathologies humaines et développer de nouvelles thérapies nécessitent de les explorer à différents niveaux d’organisation : molécule, cellule, organe, individu.
Les études sur les premiers niveaux d’organisation (cellules ou des assemblages de cellules) peuvent être réalisées en dehors de l'organisme, dans des éprouvettes par exemple. C'est la recherche in vitro.
Une partie du fonctionnement d'une cellule ou d'un organe peut être étudiée sur ordinateur (modélisation informatique). On parle alors de recherche in silico.
Pour étudier les processus les plus complexes et reproduire les interactions multiples au sein d'un organisme vivant, l'utilisation des animaux est une pratique scientifique indispensable. Il s'agit alors de la recherche in vivo. Dans le cas des maladies infectieuses par exemple, la complexité d'une infection virale ou de la réponse immunitaire ne peut pas être reproduite par un modèle in vitro ne représentant que partiellement un organisme.
Qu’est-ce qu’un modèle animal ?
C’est une représentation chez l’animal d’un processus biologique normal ou pathologique chez l'humain. La caractérisation de cette représentation, sa capacité à "mimer" le processus chez l'humain et sa pertinence pour le développement de traitements ou de vaccins font l’objet de travaux scientifiques approfondis.
Cette pertinence est fondée, comme pour tout modèle expérimental, sur la similitude chez le modèle et chez l'humain, des mécanismes impliqués dans le processus étudié, depuis la cause jusqu’à l’expression des effets. Les programmes faisant appels aux modèles in vivo font l’objet d’une double validation : celle de comités d’experts scientifiques, et celle des comités d’éthique et du Ministère de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation.
Il permet de mieux comprendre certaines pathologies humaines difficiles à étudier autrement.
C’est souvent un animal présentant une pathologie comparable à celle observée chez l'humain et apparue de façon naturelle (modèle spontané) ou induite (infection par un virus, intervention chirurgicale, modification d’un gène, utilisation d’un produit chimique).
Il permet aussi de mieux comprendre le fonctionnement des organes sains, en dehors de toute pathologie, préalable nécessaire à une meilleure compréhension des maladies.
Mimer le contexte clinique
IDMIT étudie, dans un modèle animal d’infection par le virus de l'immunodéficience simienne (l'équivalent du VIH) qui mime le contexte clinique :
- la réponse immunitaire précoce suite à l'infection, et son influence sur la transmission, avec et sans traitements antirétroviraux
- les mécanismes à l'origine du contrôle de l'infection observé chez certains patients, avec pour objectif d'identifier des biomarqueurs et des cibles d'intervention
- la façon dont la prise des traitements antirétroviraux (doses, durée, etc…) influence la réponse immunitaire et le contrôle de l'infection
- l'effet d'anticorps produits naturellement par certains patients qui contrôlent l'infection en absence de traitement
- l'influence de l'infection par le VIH / SIDA sur la co-infection par d'autres pathogènes.
Développer des traitements
IDMIT participe au développement de traitements préventifs et curatifs en étudiant l’infection chez les patients et en utilisant ses modèles pour :
- identifier les mécanismes d'action des traitements actuellement disponibles
- identifier la présence de "sanctuaires pharmacologiques" (zones qui restent inaccessibles aux traitements) et proposer des stratégies pour améliorer la diffusion des médicaments dans ces sanctuaires
- tester de nouvelles molécules thérapeutiques
- tester des moyens de prévention, à base d’anticorps ou d’antiviraux, utilisables avant et / ou juste après une exposition au virus
- caractériser l'impact de certaines modulations génétiques naturelles sur l'infection, en collaboration avec le Centre National de Recherche en Génomique Humaine (CNRGH).
Tester des stratégies de vaccination
Le VIH possède de nombreuses propriétés qui rendent la réalisation d’un vaccin complexe : il mute très fréquemment, échappant ainsi en permanence au système immunitaire ; les protéines sont naturellement structurées pour protéger les zones sensibles des interactions avec des anticorps ; le VIH cible directement certaines cellules du système immunitaire, il fragilise donc la réponse de l'organisme.
Dans le cadre de projets nationaux et européens, les chercheurs d’IDMIT contribuent à la recherche de nouveaux vaccins basés sur :
- la technologie des nanoparticules pour augmenter le nombre de fragments viraux présentés à l'organisme et favoriser leur mémorisation
- le ciblage spécifique du vaccin sur certaines cellules du système immunitaire qui participent au déclenchement de la réponse immunitaire. Un vaccin prometteur, développé en collaboration avec le Vaccine Research Institute (Créteil, France) est en cours d'évaluation dans des essais chez l'humain. Les futures générations sont étudiées dans des modèles animaux pour décrypter les mécanismes impliqués afin d’augmenter leur efficacité et de les adapter à la lutte contre d’autres pathogènes, comme l’agent de la tuberculose ou le SARS-CoV-2.
L’expertise développée par les scientifiques d’IDMIT depuis plus de 25 ans dans le cadre des recherches contre le VIH / SIDA, puis d’autres pathogènes comme la grippe, le chikungunya ou la fièvre jaune, ont été essentielles à l'adaptation rapide des recherches dans le contexte de la pandémie de Covid-19.