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Ogonczyk-Makowska D, Brun P, Vacher C, Chupin C, Droillard C, Carbonneau J, Laurent E, Dulière V, Traversier A, Terrier O, Julien T, Galloux M, Paul S, Eléouët JF, Fouret J, Hamelin ME, Pizzorno A, Boivin G, Rosa-Calatrava M, Dubois J. Mucosal bivalent live attenuated vaccine protects against human metapneumovirus and respiratory syncytial virus in mice. NPJ Vaccines 2024; 9:111. [PMID: 38898106 PMCID: PMC11187144 DOI: 10.1038/s41541-024-00899-9] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 10/24/2023] [Accepted: 05/31/2024] [Indexed: 06/21/2024] Open
Abstract
Live-Attenuated Vaccines (LAVs) stimulate robust mucosal and cellular responses and have the potential to protect against Respiratory Syncytial Virus (RSV) and Human Metapneumovirus (HMPV), the main etiologic agents of viral bronchiolitis and pneumonia in children. We inserted the RSV-F gene into an HMPV-based LAV (Metavac®) we previously validated for the protection of mice against HMPV challenge, and rescued a replicative recombinant virus (Metavac®-RSV), exposing both RSV- and HMPV-F proteins at the virion surface and expressing them in reconstructed human airway epithelium models. When administered to BALB/c mice by the intranasal route, bivalent Metavac®-RSV demonstrated its capacity to replicate with reduced lung inflammatory score and to protect against both RSV and lethal HMPV challenges in vaccinated mice while inducing strong IgG and broad RSV and HMPV neutralizing antibody responses. Altogether, our results showed the versatility of the Metavac® platform and suggested that Metavac®-RSV is a promising mucosal bivalent LAV candidate to prevent pneumovirus-induced diseases.
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Affiliation(s)
- Daniela Ogonczyk-Makowska
- Centre de Recherche en Infectiologie of the Centre Hospitalier Universitaire de Québec and Université Laval, Québec, QC, G1V 4G2, Canada
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada
| | - Pauline Brun
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada
- CIRI, Centre International de Recherche en Infectiologie, Team VirPath, INSERM U1111, CNRS UMR 5308, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Lyon, France
- Virnext, Faculté de Médecine RTH Laennec, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, 69008, Lyon, France
| | - Clémence Vacher
- Centre de Recherche en Infectiologie of the Centre Hospitalier Universitaire de Québec and Université Laval, Québec, QC, G1V 4G2, Canada
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada
- CIRI, Centre International de Recherche en Infectiologie, Team VirPath, INSERM U1111, CNRS UMR 5308, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Lyon, France
| | - Caroline Chupin
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada
- CIRI, Centre International de Recherche en Infectiologie, Team VirPath, INSERM U1111, CNRS UMR 5308, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Lyon, France
- Vaxxel, 43 Boulevard du onze novembre 1918, 69100, Villeurbanne, France
| | - Clément Droillard
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada
- CIRI, Centre International de Recherche en Infectiologie, Team VirPath, INSERM U1111, CNRS UMR 5308, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Lyon, France
- Virnext, Faculté de Médecine RTH Laennec, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, 69008, Lyon, France
| | - Julie Carbonneau
- Centre de Recherche en Infectiologie of the Centre Hospitalier Universitaire de Québec and Université Laval, Québec, QC, G1V 4G2, Canada
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada
| | - Emilie Laurent
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada
- CIRI, Centre International de Recherche en Infectiologie, Team VirPath, INSERM U1111, CNRS UMR 5308, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Lyon, France
- Virnext, Faculté de Médecine RTH Laennec, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, 69008, Lyon, France
| | - Victoria Dulière
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada
- CIRI, Centre International de Recherche en Infectiologie, Team VirPath, INSERM U1111, CNRS UMR 5308, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Lyon, France
- Virnext, Faculté de Médecine RTH Laennec, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, 69008, Lyon, France
| | - Aurélien Traversier
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada
- CIRI, Centre International de Recherche en Infectiologie, Team VirPath, INSERM U1111, CNRS UMR 5308, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Lyon, France
- Virnext, Faculté de Médecine RTH Laennec, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, 69008, Lyon, France
| | - Olivier Terrier
- CIRI, Centre International de Recherche en Infectiologie, Team VirPath, INSERM U1111, CNRS UMR 5308, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Lyon, France
| | - Thomas Julien
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada
- CIRI, Centre International de Recherche en Infectiologie, Team VirPath, INSERM U1111, CNRS UMR 5308, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Lyon, France
- Virnext, Faculté de Médecine RTH Laennec, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, 69008, Lyon, France
| | - Marie Galloux
- Université Paris-Saclay, INRAE, UVSQ, VIM, 78350, Jouy-en-Josas, France
| | - Stéphane Paul
- CIRI, Centre International de Recherche en Infectiologie, Team GIMAP, Université Claude Bernard Lyon 1, INSERM U1111, CNRS UMR5308, ENS Lyon, Université Jean Monnet Saint-Etienne, Saint-Etienne, France
| | | | - Julien Fouret
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada
- CIRI, Centre International de Recherche en Infectiologie, Team VirPath, INSERM U1111, CNRS UMR 5308, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Lyon, France
- Nexomis, Faculté de Médecine RTH Laennec, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, 69008, Lyon, France
| | - Marie-Eve Hamelin
- Centre de Recherche en Infectiologie of the Centre Hospitalier Universitaire de Québec and Université Laval, Québec, QC, G1V 4G2, Canada
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada
| | - Andrés Pizzorno
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada
- CIRI, Centre International de Recherche en Infectiologie, Team VirPath, INSERM U1111, CNRS UMR 5308, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Lyon, France
- Virnext, Faculté de Médecine RTH Laennec, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, 69008, Lyon, France
| | - Guy Boivin
- Centre de Recherche en Infectiologie of the Centre Hospitalier Universitaire de Québec and Université Laval, Québec, QC, G1V 4G2, Canada
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada
| | - Manuel Rosa-Calatrava
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada
- CIRI, Centre International de Recherche en Infectiologie, Team VirPath, INSERM U1111, CNRS UMR 5308, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Lyon, France
- Virnext, Faculté de Médecine RTH Laennec, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, 69008, Lyon, France
| | - Julia Dubois
- International Research Laboratory RESPIVIR France - Canada, Centre de Recherche en Infectiologie, Faculté de Médecine RTH Laennec, 69008, Lyon, France, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, INSERM, CNRS, ENS de Lyon, France, Centre Hospitalier Universitaire de Québec - Université Laval, QC G1V 4G2, Québec, Canada.
- CIRI, Centre International de Recherche en Infectiologie, Team VirPath, INSERM U1111, CNRS UMR 5308, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Lyon, France.
- Virnext, Faculté de Médecine RTH Laennec, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lyon, 69008, Lyon, France.
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