Demain, quels vaccins ?

  • 22 avr. 2020

  • Marie Torre
  • Actualités Médicales
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La course contre la montre engagée pour développer un vaccin contre le COVID-19 met à jour la richesse et le foisonnement de la recherche vaccinale. Revenons ensemble sur les évolutions technologiques qui vont permettre de développer les vaccins de demain.

 

Antigène vaccinal : du germe entier au peptide

Les vaccins ont longtemps été développés à partir de germes entiers vivants atténués ou inactivés, selon une stratégie dite des « 3 i » : isolement, inactivation, injection. (1) Puis une meilleure compréhension des structures antigéniques a permis de développer des vaccins sous-unitaires, contenant uniquement des fragments antigéniques de l’agent pathogène.

Le génie génétique a tout d’abord été utilisé pour produire in vivo les antigènes vaccinaux. Pour un vaccin contre l’hépatite B par exemple, le gène codant pour l’antigène d’intérêt (AgHBs) est inséré dans un vecteur (plasmide), qui est exprimé in vivo dans une cellule hôte (levure). (2) De même, les antigènes de capside utilisés pour la vaccination anti-HPV sont synthétisés in vivo et s’assemblent sous forme de pseudo-particules virales (VLP).

Comment identifier les gènes codant pour des antigènes d’intérêt ? Après séquençage du génome microbien, la technique de « vaccinologie inverse » permet d’identifier les gènes susceptibles de coder pour une protéine de membrane immunogène. (1,2) Ceci a permis il y a peu la production d’un vaccin contre les infections invasives à méningocoque B.

 

Les prouesses du génie génétique au service de l’immunisation

La recherche vaccinale va plus loin, en développant des vaccins vivants atténués recombinants : le gène codant pour un antigène d’intérêt est intégré dans un virus à ADN ou à ARN peu ou pas virulent pour l’Homme. (1,2) Cette technique a récemment permis de créer un vaccin contre la maladie à virus Ebola, en intégrant le gène codant pour une glycoprotéine de surface du virus Ebola dans un virus de la stomatite vésiculaire (VSV) rendu inoffensif. (3)

Autre technique utilisée, la mise au point de vaccins chimériques où un vaccin vivant atténué déjà utilisé en pratique clinique est recombiné avec un gène codant pour l’antigène d’intérêt. (2) Un vaccin contre la dengue a ainsi été développé à partir du vaccin contre la fièvre jaune.

Une approche plus directe de "vaccination génétique", pour le moment à usage exclusivement vétérinaire, consiste à injecter en intramusculaire un fragment d’ADN codant pour l’antigène d’intérêt et inséré dans un plasmide. (4) Un ARNm, protégé dans une nanoparticule lipidique, pourrait également être injecté. Le sujet vacciné avec cet ADN ou cet ARNm va produire lui-même la protéine virale contre laquelle son système immunitaire va fabriquer des anticorps. (2,4)

 

Face à l’épidémie de COVID-19, il est intéressant de noter que les 115 candidats vaccins font appels à toutes ces technologies : vaccins vivants atténués, inactivés, protéines recombinantes, peptides, pseudo-particules virales, vecteurs viraux ou acides nucléiques (ADN ou ARN). (5)

 

Vers une vaccination de plus en plus personnalisée

L’enjeu de la vaccination de demain consiste également à cibler des populations plus fragiles, telles que :

- Les personnes âgées, avec un vaccin contre la grippe à haute dose par exemple ou

- Les femmes enceintes et indirectement leurs enfants à naître, grâce au transfert transplacentaire des anticorps maternels après vaccination (contre la grippe, la coqueluche, le virus respiratoire syncytial (VRS) ou le streptocoque du groupe B par exemple). (2)

La vaccination pourrait également contribuer à réduire la fréquence des infections liées aux soins, réduire la prescription d’antibiotiques et l’émergence des résistances, en ciblant des bactéries comme Clostridium difficile, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa ou  Escherichia coli .

La recherche se concentre également sur de nouvelles voies d’administration des vaccins qui pourraient permettre d’induire une réponse immunitaire de meilleure qualité et améliorer le confort : patch transdermique, voie muqueuse (rectale, vaginale, orale, sublinguale ou nasale)…