Sur la piste des vaccins

Une course effrénée au vaccin se joue dans les laboratoires du monde entier pour faire face à l’urgence sanitaire. Centres de recherche publique, laboratoires pharmaceutiques et start-up multiplient les annonces. Mais, outre leurs promoteurs, qu’est-ce qui différencie les approches vaccinales envisagées ? Décryptage.

Soigner les malades et enrayer la propagation d’une épidémie sont deux choses bien distinctes. Pour freiner la pandémie de Covid-19, il faut qu’une majorité de personnes soit immunisée, afin de faire barrage entre les personnes contagieuses et les personnes à risques. Et pour atteindre cette « immunité collective », deux options s’imposent : l’infection généralisée, dont les dommages se chiffreraient en millions de morts, ou la vaccination.

Combattre le mal par le mal

La vaccination consiste à simuler une infection, en utilisant un agent inoffensif, pour entrainer le système immunitaire. Au contact du pathogène atténué, l’organisme va enclencher une réponse immunitaire non-spécifique. Cette première ligne de défense, baptisée immunité innée, est par exemple responsable des réactions inflammatoires. Une seconde ligne de défense s’adapte à l’agent pathogène en produisant des anticorps – une famille de protéines qui détecte et neutralise les corps étrangers – spécifiques de cet agent. C’est la réponse immunitaire adaptative, ou acquise. Les anticorps spécifiques sont capables d’identifier une molécule caractéristique de l’intrus, l’antigène. À chaque antigène son anticorps. 

Tout repose ensuite sur la mémoire immunitaire. Des cellules « mémoire » (les lymphocytes mémoire), créées lors de la réponse immunitaire adaptative au vaccin, sont stockées en réserve dans le thymus, la rate, les ganglions lymphatiques… voire dans le nez pour certains virus du rhume ! Lors d’une future infection par le vrai pathogène, ces cellules permettront une réaction immunitaire rapide et efficace, comme si l’organisme avait archivé la tactique permettant d’en venir à bout.  

Deux grandes familles de vaccins

Cette immunisation vaccinale repose sur deux types de vaccins : les vaccins vivants atténués, et les vaccins inactivés. Les vaccins vivants atténués contiennent un agent pathogène – virus ou bactérie – vivant, dont le pouvoir infectieux a été affaibli. Cet agent pourra se multiplier chez l’hôte, sans provoquer la maladie. Une dose unique est souvent suffisante. Pour lutter contre le SARS-CoV-2, la Coalition for epidemic preparedness innovations (CEPI) finance les recherches de l’Institut Pasteur – dans le cadre d’un consortium avec la société Themis Bioscience et l’Université de Pittsburgh – sur un vaccin dérivé du vaccin vivant atténué contre la rougeole.

Il est en effet possible de partir d’un vaccin vivant atténué – ici celui de la rougeole – et d’y insérer des morceaux de génome du pathogène à combattre – le SARS-CoV-2. Ce sont des vaccins vivants recombinants. Le virus de la rougeole, fonctionnant comme vecteur, présentera à sa surface les fameuses protéines Spike (S), un antigène du nouveau coronavirus, et déclenchera une réaction immunitaire spécifique. D’autres centres de recherche misent sur cette approche vaccinale : l’Université de Hong-Kong travaille sur un vaccin recombinant basé sur le virus de la grippe, et l’Université d’Oxford sur l’adénovirus du chimpanzé.

Les vaccins inactivés, ou inertes, contiennent quant à eux un agent pathogène rendu inactif, « tué » par procédé physico-chimique. Ces vaccins, dépourvus de tout pouvoir infectieux, nécessitent des injections répétées et des substances adjuvantes – qui stimulent la réponse immunitaire – pour assurer une immunité durable. Ils sont dits « entiers » lorsqu’ils contiennent la totalité de l’agent pathogène, et « sous-unitaires » lorsqu’ils ne contiennent qu’un fragment du microorganisme.

Les « vaccins à protéine recombinante », mis sur le devant de la scène dans la lutte contre le Covid-19, sont un type de vaccin inactivé sous-unitaire. Constitués des protéines de surface des pathogènes – dans le cas présent de la protéine S – obtenues grâce à la biologie de synthèse, ils sont développés, entre autres, par la société Novavax, le laboratoire français Sanofi, ou encore l’Université de Queensland, aussi financée par le CEPI. Cette approche vaccinale est controversée dans le cas de la pandémie de Covid-19 : d’après Frédéric Tangy, responsable du projet de vaccin de l’Institut Pasteur, les vaccins inactivés développés pour lutter contre le SARS-CoV-1 aggravaient les symptômes des modèles animaux.

Les nouveaux « vaccins génétiques »

Si les vaccins classiques « éduquent » le système immunitaire en injectant une forme tuée ou atténuée du virus, il existe aussi des vaccins innovants, dits vaccins génétiques, qui reposent sur un tout autre principe. Ceux-là ne contiennent pas l’agent pathogène, mais uniquement un fragment de son code génétique. C’est le cas des vaccins à ADN et des vaccins à ARN messager (ARNm) – l’ARNm étant une copie de portion d’ADN, porteuse de son message génétique, dont la traduction permet la synthèse de protéines.

L’ARNm est le messager de l’information génétique, l’intermédiaire entre l’ADN et la protéine.
© Wikimedia Commons

Dans les deux cas, il s’agit d’injecter un fragment d’information génétique codant la protéine S, pour que certaines cellules immunitaires de l’hôte l’incorporent, puis synthétisent elles-mêmes cette protéine antigénique du SARS-CoV-2. L’organisme produit ainsi son propre vaccin. Comme avec les vaccins classiques, il reconnaitra l’antigène et apprendra à lutter contre le virus. Plusieurs sociétés de biotechnologie misent sur un vaccin à ARN messager, comme l’américaine Moderna Therapeutics ou l’allemande CureVac, soutenue par le CEPI. Inovio Pharmaceuticals, quant à elle, teste un vaccin à ADN. Ces nouvelles techniques n’ont encore jamais fait leurs preuves chez l’humain, mais les essais précliniques semblent prometteurs.

Ces nouveaux vaccins génétiques caracolent en tête, avec des essais cliniques déjà en route pour Moderna Therapeutics, mais ils ne seront pas accessibles à tous. Le PDG de Moderna, Stephane Bancel, a déclaré qu’il alignerait le prix de son vaccin mRNA-1273 sur celui des autres vaccins prévenant les infections respiratoires. Pour vous donner une idée, le vaccin contre les infections à pneumocoques Prevenar 13 coûte 200 dollars la dose et nécessite quatre doses. Cette crise sanitaire ne fait pas exception : la course au vaccin se jouera aussi sur le terrain de l’économie.

Kassiopée Toscas