L’efficacité d’un certain nombre de vaccins antiviraux a été largement démontrée au point que des programmes de vaccination ont permis l’éradication mondiale de la variole et la disparition quasi complète de la polio. Il est nécessaire de souligner d’entrée le fait que, malheureusement, il ne suffit pas que des vaccins efficaces soient disponibles, il faut aussi que les états puissent les acheter et les réseaux de santé publique des différents pays les utiliser. Nombreux vaccins tels que ceux contre la rougeole ou l’Hépatite B sont actuellement disponibles et efficaces ; leur coût et les problèmes de stabilité en limitent leur emploi. Les récents progrès en immunologie et en biologie autorisent des approches différentes des approches classiques et laissent espérer des mises au point de vaccins plus sûrs et moins onéreux.
1. Principes de la vaccination
Le but de la vaccination est de conférer à l’organisme une réponse immunitaire définitivement protectrice contre une infection virale, grâce à l’introduction d’une préparation antigénique vaccinale. Cette réponse immunitaire sera proche de celle qui s’établit au cours de chacune des infections virales. Certaines infections virales induisent des réponses immunitaires fortes capables d’éradiquer l’infection de l’organisme, avec :
- le développement de la réponse cellulaire spécifique impliquant les lymphocytes T auxiliaires CD4+ indispensables à l’activation des lymphocytes B. Les lymphocyes T cytotoxiques spécifiques jouent un rôle important dans l’élimination des cellules infectées,
- le développement de la réponse humorale : production d’anticorps par les lymphocytes B. Nombreuses infections virales induisent la production d’anticorps neutralisants capables de bloquer l’infection de nouvelles cellules.
2. Les vaccins tués ou inactivés
Ils sont constitués de virus complets ayant perdu leur pouvoir pathogène. Ce sont leurs constituants antigéniques qui sont immunogènes. Le pouvoir infectieux a été détruit par la chaleur, ou par les rayons ultra-violets, ou par le formol ou des agents chimiques tels que la beta-propionolactone.
Les exemples sont les vaccins contre la grippe, la polio, la rage ou l’hépatite A.
Ils s’administrent sous forme d’injections.
Ils induisent principalement une réponse immunitaire humorale (anticorps).
Il est nécessaire de répéter les injections pour produire une bonne stimulation antigénique. Ce sont des antigènes inertes.
Ils sont dépourvus de pouvoir infectieux et ont l’avantage de pouvoir s’administrer aux femmes enceintes, aux sujets immunodéprimés.
Ils sont assez stables et peu sensibles à la chaîne du froid.
3. Les vaccins atténués vivants
Ils sont constitués de virus vivants, infectieux qui ont perdu leur pouvoir pathogène. Ils induisent une véritable infection et (non la maladie). Leur production se fait sur cultures cellulaires par passages successifs, permettant la sélection de mutants non pathogènes.
Les exemples sont : le vaccin polio buvable et les vaccins contre la rougeole, la rubéole et les oreillons (vaccins associés : le ROR).
Ces vaccins réalisent une véritable infection de l’organisme. L’inoculum est réduit. C’est l’organisme qui produira une masse antigénique suffisante pour induire des réponses immunitaires de type humoral et de type cellulaire, similaires à celles observées au cours de véritables infections. Ces virus atténués n’induisent pas de symptomatologie clinique. La protection obtenue est généralement excellente et plus forte que celle obtenue avec des vaccins tués.
Ils ont l’inconvénient d’être fragiles (virus vivants) et sont difficiles à conserver (le respect de la chaîne du froid est indispensable pour les conserver vivants).
Il existe des contre-indications : femmes enceintes et sujets immunodéprimés.
Le risque potentiel de retour à la pathogénicité doit être mentionné, mais ce risque est sans doute variable selon les virus.
Quelque soit le type de vaccins vivants ou tués, ils ont tous un risque de sensibilisation suivant le type cellulaire sur lequel ils ont été cultivés. De plus le problème de la diversité génétique des virus rend difficile le suivi de certains vaccins (exemple : les virus grippaux).
4. Les vaccins du futur
Les progrès récents en immunologie et en biologie moléculaire ont permis d’élargir les connaissances sur les réponses immunes spécifiques induites par les différentes infections virales. Ces progrès devraient permettre la définition et la sélection d’antigènes protecteurs à inclure dans les préparations vaccinales.
L’idée est d’obtenir des vaccins n’ayant pas les inconvénients cités précédemment. Le principe est d’isoler et de sélectionner les antigènes viraux pouvant induire une immunité protectrice ; puis de les produire en grandes quantités par biotechnologies.
Plusieurs approches peuvent être utilisées :
- Le clonage d’un gène viral dans un vecteur (type plasmide) ; Les protéines peuvent être exprimées par une bactérie, une levure ou un système cellulaire. L’antigène est ensuite purifié. Ces protéines de recombinaison génétique méritent une étude rigoureuse en amont afin d’être choisir les meilleurs immunogènes.
- Des peptides de synthèse peuvent être obtenus par synthèse chimique. Il est souvent nécessaire de les coupler à des adjuvants pour augmenter leur potentiel immunogène. Le problème de l’obtention de structures tertiaires les plus immunogènes reste souvent difficile à résoudre.
- Des recherches portent aussi l’utilisation éventuelle d’ADN nus codant pour des protéines d’intérêt.
- Les recherches concernant les virus du groupe Herpes, le Virus Respiratoire Syncytial, le virus de l’Hépatite C et le VIH sont actuellement l’objet de telles approches. Il faut aussi citer les recherches concernant les vaccinations de sujets infectés : c’est la vaccinothérapie dont l’objectif est d’induire une réponse immune forte capable de limiter le développement de signes cliniques (VIH, VHC).
La conception de vaccins nécessite non seulement le choix des antigènes vaccinaux, la voie d’administration, le nombre d’injections et leur dose optimum. Les étapes ultérieures de développement comprennent les études de phase II et les études de phase III, ce qui au total peut nécessiter de nombreuses années.
5. Conclusions
Quels objectifs pour de nouveaux vaccins?
Un des principaux objectifs est la réduction des coûts pour faciliter leur diffusion et élargir l’accessibilité de nombreux pays considérés comme zones d’endémie ou d’épidémie. A ce titre, les vaccins protéiques sont de moindre coût que les vaccins utilisant des virus complets.
Les vaccins antiviraux concernent le plus souvent de nombreux pays en voie de développement. Il faut souvent rappeler que disposer d’un vaccin n’est qu’une étape vers la prévention d’une épidémie. La diffusion du vaccin dans les zones concernées est souvent l’étape la plus complexe.
L’organisation mondiale des politiques vaccinales est indispensable si l’on veut aboutir à l’éradication de maladies virales telles l’Hépatite B, la Rougeole et la Polio. On sait désormais que cela est possible. Il est donc indispensable d’articuler les différentes politiques vaccinales, de les soutenir le temps nécessaire (20 à 30 ans) et de soutenir les réseaux de surveillance des maladies virales en cause.
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