Un peu d’histoire et quelques définitions

Le B. A. BA de la vaccination

Publié le 30/04/2012

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La vaccination a vu le jour avec Jenner, puis Pasteur, et s’est développée au cours des 19e et 20e siècles. Partie d’une observation empirique d’immunité croisée entre deux maladies, la vaccine et la variole, la vaccination est devenue une science à part entière, la « vaccinologie », allant depuis l’isolement de l’agent pathogène jusqu’à l’acceptabilité par la population cible. Bénéficiant de considérables avancées en matière d’immunologie fondamentale et appliquée, les spécialistes de cette discipline préparent des vaccins de plus en plus efficaces et sûrs… En attendant la prochaine révolution des vaccins thérapeutiques.

Les travaux de Jenner, puis de Pasteur, sont les piliers fondateurs de la vaccinologie
Crédit photo : dr

SELON les affections considérées, l’objectif de la vaccination sera d’éliminer la maladie infectieuse dans une région géographique définie pendant une période plus ou moins longue (voire son éradication complète : disparition de l’agent infectieux au niveau mondial, envisageable que dans le cas où la transmission est strictement interhumaine) ou seulement de contrôler l’infection dans une population donnée particulièrement à risque. Voilà pour la définition générale.

Protection directe ou indirecte.

La protection induite par la vaccination peut être soit directe ou individuelle. Elle repose alors sur l’immunité post-vaccinale, soit indirecte ou collective et reposant sur la réduction de la transmission interhumaine au sein d’une collectivité par une immunité dite « de troupeau ». Au niveau d’un petit groupe humain (typiquement la famille et l’entourage proche, on parlera de stratégie de « cocooning » comme celle fortement recommandée pour protéger les jeunes nourrissons contre la coqueluche dans l’attente de leur vaccination).

4 grands types de vaccins.

Les vaccins constituent un monde hétérogène. En voici les principales catégories.

- Vaccins inactivés ou « tués » :

Après multiplication (pas toujours du germe initial, mais parfois d’un virus chimère, dénommé « réassortant », obtenu par mélange génétique avec un autre virus présentant une bonne capacité à se multiplier dans le milieu de culture, ce qui est le cas du vaccin antigrippal, par exemple) et isolement, les germes sont inactivés par un agent chimique ou par la chaleur. Ces vaccins peuvent être constitués de germes entiers ou plus souvent aujourd’hui de composants purifiés.

Citons, par exemple, les vaccins contre la grippe, la poliomyélite (vaccin injectable), l’hépatite A, l’encéphalite à tiques, l’encéphalite japonaise, la typhoïde, la coqueluche (en revanche, le vaccin coquelucheux acellulaire est composé d’antigènes purifiés - anatoxine et adhésines), la peste…

- Vaccins à base de toxines inactivées :

Les toxines inactivées sont dénommées anatoxines. Il s’agit principalement des vaccins contre le tétanos ou la diphtérie.

- Vaccins vivants atténués :

L’atténuation a été historiquement obtenue par un très grand nombre de multiplications dans des milieux de culture particuliers, parfois à basse température, et plus récemment en utilisant les techniques de recombinaisons génétiques.

Les vaccins vivants (qui simulent une infection naturelle) présentent généralement l’avantage d’induire une immunité d’un haut niveau, prolongée et cela avec un petit nombre d’administrations.

Les principaux vaccins vivants sont dirigés contre la rougeole, la rubéole, les oreillons, la fièvre jaune, la varicelle, la poliomyélite (vaccin oral), les rotavirus…

Citons à ce propos qu’un vaccin antigrippal à virus atténués s’administrant par voie nasale a obtenu depuis peu une AMM européenne.

- Vaccins « synthétiques » :

Ces vaccins sont constitués de molécules antigéniques obtenues par génie génétique, par exemple par insertion du gène codant pour la protéine concernée au sein de levures ou de cellules d’ovaire de hamster (ce que l’on appelle un « système d’expression cellulaire »).

Par définition, ces vaccins sont dépourvus de pouvoir infectieux. Il s’agit, par exemple, de vaccins contre l’hépatite B ou les infections à papillomavirus humains (HPV) à l’origine du cancer du col de l’utérus.

Des mécanismes de mieux en mieux connus.

L’antigène vaccinal est capté par les cellules présentatrices d’antigènes (macrophages et cellules dendritiques) qui les dégradent en peptides qui vont pouvoir alors se lier spécifiquement aux antigènes de classe I et II du complexe majeur d’histocompatibilité et activer ensuite les lymphocytes (CD4+ et CD8+).

La réponse humorale correspond à la fabrication d’anticorps (immunoglobulines de classes IgG, IgA et/ou IgM) par les lymphocytes B et les plasmocytes, tandis que la réponse cellulaire fait intervenir les cellules T CD4+ et CD8+ dans leurs actions spécifiques (cytotoxicité, sécrétion de cytokines…).

D’autre part, les adjuvants (qui font depuis peu l’objet d’un très important regain d’intérêt) sont des substances permettant d’augmenter la réponse immunitaire (réponse plus forte, possibilité de diminuer la dose vaccinante et donc de fabriquer plus de doses de vaccins à partir d’une même quantité d’antigène). Il s’agit essentiellement à l’heure actuelle de sels d’aluminium, d’une association d’aluminium et de lipides (ASO4) et d’émulsions eau-squalène.

Influence de l’âge.

L’efficacité des vaccins varie notamment avec l’âge. Chez l’enfant de moins de 2 ans, la réponse immune aux antigènes thymo-indépendants comme les antigènes polysaccharidiques (antigènes capsulaires des pneumocoques, Hemophilus influenza B et méningocoques) est immature et donc inefficace. Afin d’obtenir une réponse immune, il est nécessaire de coupler ce type d’antigène avec un antigène protéique thymo-dépendant.

D’autre part, on sait que le calendrier vaccinal commence à l’âge de 2 mois. En effet, avant cet âge, l’immunisation active entre en compétition avec les anticorps maternels.

Enfin, l’efficacité des vaccins diminue progressivement avec l’âge, différence surtout marquée aux âges élevés de la vie du fait de la sénescence du système immunitaire.

Vaccins thérapeutiques : de nombreux développements en cours.

« Ce qu’il est convenu d’appeler les vaccins thérapeutiques représente un champ potentiellement immense », souligne le Professeur Claude Leclerc (Unité de Régulation Immunitaire et Vaccinologie, Institut Pasteur, Paris) (Voir aussi notre article en page XX). Dans ce cas, il ne s’agit pas d’une réponse mémoire qui serait réveillée par une exposition au pathogène, mais de provoquer des réponses directement effectives et très efficaces.

« On peut envisager de mettre à profit cette approche dans toutes les maladies chroniques persistantes, comme celles par le VIH, et les hépatites virales B ou C, ainsi que dans les cancers », poursuit cette dernière. Pour les infections chroniques virales, on peut imaginer une combinaison immunothérapie + antiviraux et avec la panoplie des thérapeutiques anticancéreuses dans les cancers.

Une difficulté importante réside dans le fait que les vaccins thérapeutiques devront être administrés non plus, comme en ce qui concerne les vaccins préventifs, à des sujets sains avec un système immunitaire intact mais à des patients ayant établi un rapport d’équilibre et de tolérance avec les cellules tumorales et dont le système immunitaire a été altéré par des traitements antérieurs.

› DIDIER RODDE