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1. L’immunité contre le Coronavirus SARS-CoV-2

Dernière mise à jour : 4 déc. 2020

Episode 1 : La galaxie vaccinale


Aujourd’hui, les laboratoires nous proposent de nombreux vaccins, qui agissent selon différents mécanismes, qu’on appelle « technologies vaccinales ». Pour pouvoir comprendre l’enjeu du vaccin dans la résolution de la pandémie de Coronavirus SARS-CoV-2, ses bénéfices, ses risques et surtout se faire sa propre opinion sur la sécurité de cette vaccination, il est important de situer les différents vaccins en cours de développement parmi les technologies existantes, utilisées au quotidien depuis plus de 80 ans pour les plus anciennes.


Le principe d’une vaccination préventive est d’administrer un antigène vaccinal, c’est-à-dire une particule qui va déclencher une réaction de défense immunitaire de l’organisme. Des cellules immunitaires « mémoires » vont se développer et seront capables de reconnaître immédiatement le microbe en cas de contact ultérieur, permettant ainsi de passer l’alerte à l’organisme pour se défendre : c’est l’immunogénicité.

Souvenez-vous dans « Il était une fois la Vie », la voix de Roger Carel nous expliquait comment nos globules blancs, représentés comme les forces de l’ordre du corps humain, luttaient contre les microbes.

Commençons donc par une petite revue de notre arsenal vaccinal « classique ».


1. LES VACCINS VIVANTS ATTÉNUÉS

Ces vaccins contiennent l’agent pathogène vivant, dont la virulence, c’est-à-dire la capacité à déclencher la maladie, a été volontairement atténuée en les cultivant au froid par exemple. Ces vaccins provoquent une infection asymptomatique (sans symptôme) ou pauci symptomatique (avec très peu de symptômes). Leur immunogénicité est excellente, mais le risque infectieux -tout en restant très faible- n’est pas nul et ces vaccins sont contre-indiqués chez les femmes enceintes et les personnes présentant un déficit immunitaire.

Il s’agit par exemple du BCG, du vaccin contre la rougeole, contre la rubéole, contre les oreillons, contre la varicelle ou contre la fièvre jaune.


2. LES VACCINS INACTIVÉS

Il s’agit par exemple des vaccins que l’on administre aux nourrissons aux âges de 2 mois, 4 mois et 11 mois : une injection contenant la vaccination contre la diphtérie, le tétanos, la poliomyélite, la coqueluche, l’Haemophilus influenzae et l’hépatite B et l’autre injection réalisée dans l’autre cuisse la vaccination contre le pneumocoque.

Les vaccinations contre la diphtérie, le tétanos et la poliomyélite nécessitent des rappels, réalisés dans la même injection à 6 ans, à 11 ans puis à 25 ans, 45 ans, 65 ans et tous les 10 ans.


Il en existe 2 sortes :

  • Les entiers : ils contiennent le microbe entier tué par la chaleur ou des traitements chimiques

  • Les sous-unitaires ou fractionnés : ils contiennent des fragments de microbes purifiés qui suffisent à produire une immunogénicité sans aucun risque infectieux. Leur potentiel immunitaire étant moins important que les vaccins vivants atténués, il faut toutefois faire régulièrement des rappels. On retrouve les vaccins du nourrisson cités ci-dessus ainsi que le vaccin contre le méningocoque.

On parle également de vaccin monovalent ou multivalent : il s’agit du nombre de souches du même germe contre lequel un vaccin protège.


Il y a également les vaccins combinés, qui protègent contre plusieurs microbes. C’est le cas du vaccin contre la diphtérie, le tétanos, la poliomyélite, la coqueluche, l’Haemophilus influenzae et l’hépatite B. Ainsi, l’obligation vaccinale instaurée il y a quelques années avait provoqué une levée de boucliers devant la crainte d’infliger à nos tous petits de multiples injections douloureuses. La combinaison des vaccins permet depuis bien longtemps de limiter raisonnablement ces gestes.

SPOILER ALERT: si ces technologies classiques sont bien connues, maîtrisées et aujourd’hui sans risque (sans spoiler, épisode 2 : La Bataille des Adjuvants), elles sont toutefois insuffisantes pour d’autres maladies comme le SIDA par exemple…mais le progrès technique allant, la vaccinologie n’est pas en reste d’innovation.

Petite immersion dans ce que nous réserve le futur…un futur pas si lointain !


3. LA VACCINATION GÉNÉTIQUE

Pour se multiplier, un virus a besoin d’entrer dans une cellule « hôte » c’est-à-dire une cellule de l’organisme qu’il infecte. Il y largue alors son matériel génétique, c’est-à-dire son ADN ou son ARN, et utilise la machinerie de reproduction génétique de la cellule. C’est ainsi que les choses se passent depuis la nuit des temps, et il n’y a jamais eu de cas d’hybridation d’un virus avec son hôte… Avez-vous déjà vu un dinosaure avec les fameux « spikes » des coronavirus sur le crâne…à part dans Jurassic Park ?



La vaccination génétique consiste à insérer un fragment d’ADN ou d’ARN codant pour un antigène vaccinal qui sera ensuite produit par la cellule humaine. On n’administre pas l’antigène mais son canevas. Et surtout, il ne s’agit que d’une petite partie du génome (le gène) du virus.


Les vaccins à ADN : d’une grande efficacité chez les animaux, de nombreux vaccins sont actuellement en cours de développement contre des infections telles que le VIH, le papillomavirus, l’hépatite B ou le paludisme) mais aussi en thérapie cancéreuse (prostate, mélanome, côlon, lymphomes).


Les vaccins à ARN : l’ADN (2 brins) devant être transcrit en ARN (1 seul brin) pour pouvoir produire l’antigène, cela évite une étape à la cellule humaine. Par ailleurs, il est difficile de faire rentrer de l’ADN dans une cellule humaine



4. LES VACCINS VECTEURS VIVANTS

La vaccination par vaccin vecteur vivant consiste en l’administration d’un seul germe manipulé génétiquement qui exprime les antigènes de plusieurs microbes. Ainsi, ce germe sert de « vecteur », c’est-à-dire de support de présentation.

Ces vaccins sont peu coûteux à produire et permettent ainsi une distribution à grande échelle.


Les vecteur viraux : on utilise les mêmes virus que les vaccins à virus vivants atténués (la 1ère catégorie des vaccins classiques) ou des virus humains bénins tels que les adénovirus. Cependant, une pré-exposition naturelle au virus ou une vaccination préalable au virus utilisé comme vecteur peut diminuer la réponse immunitaire. Il existe aujourd’hui deux stratégies pour résoudre ce problème :

  • Utiliser des souches rares ou des virus non humains

  • Utiliser des virus chimères qui échappent aux réponses immunitaires les plus fréquemment rencontrées

Les vecteurs bactériens : le BCG est le champion toutes catégories : avec 3 milliards de personnes actuellement vaccinées sur la planète, c’est celui sur lequel il y a le plus de recul


5. LES PROTÉINES RECOMBINANTES

Pour obtenir une protéine recombinante, il faut insérer le gène (c’est-à-dire la partie de l’ADN ou de l’ARN codant pour la protéine) dans une cellule d’un autre organisme. On peut utiliser des bactéries, des cellules d’insecte ou des cellules de plante. On met ces cellules en culture, afin qu’elles produisent la protéine. Puis on extrait la protéine.


L’avantage de cette technique est de produire des protéines qu’il fallait avant extraire de cellules humaines…et nous avons tous en tête le scandale des hormones de croissance. Cette technique évite donc d’avoir recours à des tissus possiblement contaminants. En revanche, cette une technique très coûteuse. C’est en quelque sorte une vaccination génétique avec un intermédiaire producteur de protéine.

Alors que nos schémas vaccinaux classiques utilisent les mêmes vaccins en primo-immunisation puis pour les rappels, les protocoles de type « prime-boost » cassent les codes en étudiant des schémas associant pour le même immunogène des vecteurs ou des formulations différentes avec une intéressante efficacité.


Si la recherche de l’efficacité est en toute logique l’objectif principal dans le développement d’un vaccin, les laboratoires sont aussi en quête permanente de l’amélioration du confort avec des solutions alternatives aux injections telles que les patchs cutanés ou les voies muqueuses (par exemple la voie orale pour le rotavirus de la gastro-entérite qui existe déjà) tout en visant une sécurité optimale.


La sécurité vaccinale a été bien souvent remise en question au cours des dernières années et c’est la grande inquiétude du plus grand nombre sur le développement rapide d’un vaccin contre le CORONAVIRUS SARS-Cov-2…


Cette question mérite à elle seule un épisode …


Dr Sophie LARUELLE

Lexique 

  • Germe = microbe = agent infectieux

  • 5 types de microbes sont aujourd’hui décrits : les bactéries (sensibles aux antibiotiques), les virus, les mycoses = les champignons, les parasites, les ATNC (agents transmissibles non conventionnels), comme les prions -maladie de la vache folle, Creutzfeld -Jacob, ...

  • Génome = code génétique porté par l’ADN (hélice à 2 brins) ou l’ARN (1 seul brin)

Bibliographie

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