Chaque année dans le monde, les vaccinations sauvent la vie de 2 millions de personnes. Les campagnes internationales ont permis une baisse de 99% des cas de poliomyélite entre 1988 et 2003 et l’éradication de la variole. La question de la vaccination de masse a –quant à elle– toujours suscitée de nombreux débats de société.
« Lorsqu’une question soulève des opinions violemment contradictoires, on peut assurer qu’elle appartient au domaine de la croyance et non à celui de la connaissance » Voltaire. Entre croyances et méconnaissance, la vaccination contre la Covid 19 déchaîne les foules. Au travers de cet article de vulgarisation, je vous propose d’essayer d’y voir plus clair : quels sont les mécanismes, la composition, les intérêts et les enjeux de la vaccination et les innovations récentes et à venir ?
Le commencement...
Au XVIII ème siècle, Voltaire rapporte ces faits dramatiques : « la petite vérole est menaçante, un tiers de ceux touchés par la maladie en meurent et les survivants en sont défigurés ».
Le 14 mai 1796, le Dr Edward Jenner, jeune médecin anglais de campagne, vaccine un jeune garçon pour le protéger contre la variole. Il utilise du pus –issu de la maladie apparentée– sous sa forme bénigne : la vaccine des vaches.
Ce praticien, observe que les gens en contact régulier avec des vaches atteintes de la vaccine –variole des bovidés et équidés– ne sont pas ou peu touchés lors des épidémies de variole.
Fort de cette constatation, il décide d’inoculer le virus de la vaccine à l’homme pour l’immuniser contre la variole. Cet acte thérapeutique est la 1ère forme de vaccination.
La variolisation à l’époque soulève des débats houleux dont le Dr Jenner fait parfois les frais.
Edward Jenner Injecting the Vaccine into His Son, sculpture by Giulio Monteverde, 1873; in the Palazzo Bianco, Genoa, Italy.
Sa pratique innovante, diffère de celle de ses prédécesseurs qui immunisaient leurs patients par inoculation de la maladie variole elle-même avec des effets secondaires parfois létaux.
Grâce à sa détermination, le Dr Jenner donne à la vaccination sa dimension scientifique et ses lettres de noblesse. Il diffuse avec foi et ténacité le principe de la vaccination de masse. Ses opposants contestent l'innocuité de sa méthode allant jusqu’ à dénoncer sa volonté de contrarier l’ordre divin.
Il publie en 1798 –à ses frais –An inquiry into the causes and effects of the variolae vaccina et dessine les bases de l'immunologie appliquée à la variole. Il appelle «virus» du latin virus (« poison, toxine ») l’agent inconnu de la vaccine.
À ce jour, comme le rappelle l’OMS, grâce à la vaccination, la variole est enfin éradiquée de la planète. Le Dr Jenner –s’il était de ce monde–pourrait nous dire «Ah! La Vache, je vous l’avais bien dit, is not it!»
Un vaccin comment ça marche?
Le principe de la vaccination repose sur la stimulation du système immunitaire.
L’immunité est une sorte de bouclier qui permet à l’organisme de se préserver des dysfonctionnements internes -intrinsèques- et externes -extrinsèques-
Les acteurs de l’immunité sont cellulaires comme les lymphocytes et bactérien présent dans la flore bactérienne. Le système immunitaire fonctionne selon des processus équilibrés de contrôle et de défense. Ces missions sont de reconnaître et contrôler le SOI et de lutter contre le NON SOI.
Ainsi, tout corps étranger ou agresseur pénétrant dans l’organisme déclenche une réaction de stimulation en cascade. Différents acteurs cellulaires et moléculaires ont la capacité de détecter et de reconnaître l’agresseur et d’agir en conséquence.
Certains agents pathogènes inconnus peuvent entraîner des processus de réaction inadaptée. La machine immunitaire s’emballe, on parle de sur-activation du système.
Deux types d’immunité sont décrites: l’immunité innée et l’immunité acquise.
- L‘immunité Innée, c’est notre «bagage de base»: on naît avec…
Elle reconnaît certains agresseurs et pathogènes classiques. C’est une immunité définie comme grossière, elle déclenche une réaction efficace, immédiate sans que l’agression ait été rencontrée au préalable. C’est une réponse non spécifique.
- L’immunité acquise est la résultante d’apprentissage.
Nous l’acquérons au cours de notre vie. Elle s’adapte à notre environnement et évolue avec notre état de santé.
Lors d’un premier assaut par un agresseur, notre corps est en mode découverte. La réaction immunitaire première sera peu efficace et il est possible que nous soyons malades lors de de cette 1ère rencontre. Au second contact, la mémoire immunitaire est enclenchée. La machine se met en branle et va se développer un arsenal cellulaire plus spécifique et approprié. Nous serons armés et prêts face à cet agent considéré autrefois potentiellement dangereux.
Ce mécanisme de défense par entraînement basé sur notre capacité mémorielle d’un contact entre un agent agresseur et notre corps est le principe de base de la vaccination.
Les vaccins
On distingue deux types de vaccins : le vaccin préventif et le vaccin dit thérapeutique
- Le vaccin préventif
On administre —chez un individu en bonne santé— par injection une forme atténuée ou inactivée d’un agent infectieux. Son but est de stimuler le système immunitaire afin de prévenir une contamination future.
Ce modèle repose sur l’entraînement des cellules du système immunitaire.
C’est un apprentissage par la mémoire. Tout se passe comme si on apprenait une langue, on commence par quelques mots de vocabulaire, puis des phrases et ensuite on pourra reconnaître le langage parlé.
En pratique dans le corps, l’agresseur est injecté sous sa forme inactive ou atténuée. Cet antigène est capté par les cellules présentatrices d’antigène présentes sur le lieu de l’injection.
Ces cellules cheminent vers le centre le plus proche où se trouvent le bras armé du système immunitaire c’est-à-dire les ganglions riches en lymphocytes T CD4.
Ces lymphocytes T CD4 activés secrètent des substances qui vont stimuler des bataillons de macrophages —globules blancs aux capacités microbicides et modératrices de la réponse immune— qui vont phagocyter ou manger l’agent agresseur.
En parallèle, les T CD4 activent d’autres lymphocytes les T CD8 ou cellules tueuses et les lymphocytes B producteurs d’anticorps.
La bataille menée contre l’agent agresseur sollicite des cellules dites d’élite comme les lymphocytes et des soldats comme les macrophages selon un processus en cascade hiérarchisé et modulé.
Cet armement permet l’élimination spécifique de l’agresseur en quelques jours et la formation conjointe de cellules mémoires prévenant d’une attaque future.
En 1881 Louis Pasteur résumait ainsi le principe de la vaccination :
| Inoculer des virus affaiblis ayant le caractère de ne jamais tuer, de donner une maladie bénigne qui préserve de la maladie mortelle. |
- Le vaccin thérapeutique
On administre par injection un facteur capable de débloquer un système immunitaire malade. Son rôle est d’aider à lutter contre une maladie existante par stimulation du système immunitaire. Cet outil thérapeutique est utilisé en cancérologie depuis quelques années avec des succès encourageants sur certaines maladies par exemple le mélanome ou cancer de la peau.
Il permet la destruction des cellules cancéreuses en stimulant de façon forte et efficace la réponse du système immunitaire. On a pour se faire recours à des adjuvants susceptibles d’induire la meilleure réponse au vaccin.
Ces innovations ont un potentiel très prometteur pour le futur.
- Composition des vaccins
Louis pasteur au XIXème siècle conçoit son 1er vaccin—nommé ainsi en hommage à la vaccine du Dr Jenner—en laboratoire à partir de souches de bactéries cultivées.
Aujourd’hui les méthodes d’élaboration sont améliorées grâce aux progrès en biologie cellulaire et moléculaire. La formulation d’un vaccin est d’une importance capitale. De cette composition va dépendre l’efficacité, la sécurité et la durée de conservation du vaccin.
Le vaccin contient une partie active et des excipients qui augmentent son efficacité. Des substances résiduelles sont également présentes –ce sont des restes de produit issus du processus lors de l’élaboration du vaccin et qui sont éliminés au maximum avant le conditionnement en produit final– elles sont présentes en quantité très faible et sont sans conséquences sanitaires.
Comme toute thérapeutique, les vaccins ont une notice accessible sur la base de données publique des médicaments.
- Les éléments actifs du vaccin
Les bactéries ou virus morts ou atténués, les particules de bactéries ou de virus, ou des toxines bactériennes sont les constituants actifs d’un vaccin. Il existe cinq groupes.
Virus ou bactéries vivants atténués
On utilise différentes techniques de production pour la conception de vaccins vivants atténués. Pour se faire on emploie un virus animal apparenté moins virulent comme :
- le virus de la vaccine : vaccin contre la variole
- une atténuation chimique : vaccin contre la rage
- des cultures cellulaires : vaccins anti-rougeoleux et anti-rubéoleux
- ou des techniques de recombinaison : vaccin antigrippale sous forme orale
Le vaccin contre la variole, à base de vaccine, contenait un virus vivant atténué. Les vaccins contre la varicelle et les rotavirus contiennent des virus vivants mais atténués. Le vaccin oral contre la fièvre typhoïde et le vaccin contre la tuberculose (BCG), contiennent des bactéries vivantes atténuées.
Ces vaccins vivants atténués n’induisent pas la forme grave de la maladie. Ils enclenchent une réaction immunitaire efficace et nous protègent dans le temps.
Particules de bactéries ou de virus ou vaccin inactivé
Ces vaccins recourent à une partie sélectionnée de micro-organismes ou des agents pathogènes inactifs chimiquement ou thermiquement.
La réaction immunitaire est moins large. Elle repose essentiellement sur une immunité humorale ou immunité adaptative par production d'anticorps.
Elle nécessite des rappels périodiques selon des calendriers vaccinaux établis.
On peut citer les vaccins par injection contre la grippe, les vaccins contre la coqueluche, la diphtérie et la poliomyélite ou DTP.
Toxine bactérienne
Le saviez-vous ?
| Les bactéries du tétanos et de la diphtérie ne sont responsables de la maladie. C’est la toxine produite par ces bactéries qui en est la cause. |
Les bactéries du tétanos et de la diphtérie ne sont responsables de la maladie. C’est la toxine produite par ces bactéries qui en est la cause. On va donc cultiver en laboratoire la toxine issue de ces bactéries. On va rendre la culture inoffensive par un procédé chimique et obtenir ce que l’on appelle une anatoxine. Ces vaccins sont des vaccins dits "inactivés".
Vaccins ADN
Le vaccin est obtenu par clonage de un ou plusieurs gènes de micro-organismes pathogènes. Ces gènes codent pour des protéines à l’origine de la réponse immunitaire dans un plasmide bactérie. Il est produit par des techniques d’ADN recombinant.
Lorsque le vaccin est injecté, les gènes correspondants sur le plasmide sont exprimés dans des cellules humaines, puis la cellule hôte produira des antigènes et activera le système immunitaire.
Dans un vaccin à ADN, la cellule humaine devient elle-même le producteur du vaccin.
Le COVID-19 Vaccine AstraZeneca est un vaccin à ADN recombinant. Le vecteur viral ici utilisé, est un vecteur d’adénovirus simien exprimant la protéine S.
Vaccins ARN messager ou ARNm*
L’ARNm* —acide ribonucléïque messager— est: le mot à la mode, chacun y va de son avis sur cette protéine devenue célèbre. Mais au fond que sait-on de cet ARNm*?
L’ADN humain peut être comparé à une encyclopédie. Notre corps n’utilise pas tout cet ensemble livresque.
Les organes photocopient des morceaux de livre, utiles à leur fonctionnement. Par exemple le pancréas qui fabrique de l’insuline copie le passage « comment fabriquer de l’insuline ? » , les cellules cardiaques font la copie du chapitre « comment fabriquer du muscle cardiaque ?».
Ces photocopies ou messagers sont les ARNm*. Ce sont des molécules qui transmettent le code aux organes pour la synthèse de protéines spécifiques. Les ARNm* sont des molécules de petite taille et sont fragiles.
Les chercheurs ont mis à profit cette ingénieuse machinerie de production codée pour développer les vaccins à ARNm*.
Ici, le principe est de faire fabriquer par nos cellules elles-mêmes, le matériel contre lequel notre organisme va apprendre à se défendre.
En gros, on vous donne les plans de fabrication d’une protéine—identifiée comme spécifique de l ‘agent agresseur—ce plan va être traduit par un traducteur présent dans la cellule que l’on appelle ribosome et une fois traduit, le composant va entraîner nos mécanismes de défense.
L’ARNm est une molécule de petite taille et fragile sera détruite naturellement.
Toute cette fabrication se passe dans la cellule mais pas dans le noyau de la cellule, il n’y a pas d’interaction avec le génome de la cellule.
Les vaccins à ARNm ne sont pas nouveaux comme l’explique le Dr Steve Pascolo immunologiste et chercheur à l’Université de Zurich : « Et en réalité, cela n'est pas nouveau: « Le vaccin ROR rougeole, oreillons, rubéole, fonctionne avec des virus à ARNm atténué. Lors qu'il est injecté, les virus donnent dans vos cellules leur ARN messager, explique le chercheur. On est sur une version synthétique de choses anciennes. Les vaccins de type ROR contiennent beaucoup d'ARN, de lipides, de protéines différentes, ils sont produits dans des œufs fertilisés. Alors que les vaccins ARN nouveaux ne contiennent que la molécule d'ARN, seule, pure, et quatre lipides. Autrement dit—la version à ARN messager est beaucoup plus pure et plus sûre que les vaccins à ARN produits de façon naturelle, que vous avez eus précédemment».
La fabrication des vaccins à ARNm* est aujourd’hui plus facile, rapide et reformulable. Néanmoins, les autorités sanitaires restent vigilantes quant à son utilisation et sa dispensation.
Les enjeux de la vaccination
Un enjeu est quelque chose que l'on risque dans une compétition, une activité économique ou une situation vis-à-vis d'un aléa. C'est donc ce que l'on peut gagner ou perdre en faisant quelque chose (ou en ne le faisant pas) vis-à-vis d'un aléa naturel ou technologique.
En santé et selon la charte d’Ottawa : « La promotion de la santé procède de la participation effective de la communauté à la fixation des priorités, à la prise de décision et à l’élaboration des stratégies de planification, pour atteindre un meilleur niveau de santé »
La vaccination est un acte médicalisé qui vise à protéger individuellement et collectivement les populations contre une maladie contagieuse présentant un risque pour sa survie et vise à l’éradiquer.
Les défiances vis à vis de la vaccination ne sont pas nouvelles. Les stratégies vaccinales doivent faire partie d’un débat démocratique sanitaire réunissant les différents acteurs : scientifiques, les politiques et les sociologues.
Si les divergences de point de vue au sein des communautés existent, l’objectif final demeure : « Primum Non Nocere » en promouvant une santé universelle et protectrice pour tous avec des bénéfices sanitaires attendus supérieurs aux risques.
L’obligation vaccinale repose —selon l’Académie de Médecine— sur un postulat : « elle s’impose dans tous les cas où une vaccination efficace permet d’éliminer une maladie répandue, sévère et souvent mortelle »
L’obligation vaccinale doit être validée par le législateur et ne peut être décidée que dans des cas très précis prenant en compte la gravité de l’infection, les bénéfices pour la population concernée et les risques vaccinaux.
Le comité consultatif national d’éthique (CCNE) précisait en décembre 2020 « qu’en dépit du caractère exceptionnel de la pandémie , il faut absolument écarter l’idée qu’une éthique d’exception pourrait guider la réflexion. »
La vie ne se définit pas uniquement d’un point de vue biologique, elle comprend également des aspects socio-économiques et psychologiques. Le variant Delta inquiète et remet sur la table le questionnement autour de l’obligation vaccinale. Le débat reste donc ouvert sur la vaccination à caractère obligatoire contre la Covid 19 et les autres vaccins, tous les champs constitutifs de la VIE doivent être sereinement discutés.
Il n’en demeure pas moins que ce geste thérapeutique ne s’avère efficace que si il est diffusé collectivement, on parle d’immunité collective avec pour but la réduction et au mieux l’éradication de l’agent pathogène.
Ce geste individuel, altruiste —à la portée de chaque citoyen conscient et éclairé— a un impact collectif phénoménal.
Le Futur…
Dans le domaine médical, Innover correspond à l’introduction de biens nouveaux et la diffusion de produits, de techniques ou l’introduction de nouvelles méthodes d’organisation permettant d’améliorer la santé et lutter contre la maladie.
La pandémie a boosté l’innovation dans le domaine de la recherche médicale en France et partout dans le monde.
Une innovation qui s’accélère et se diversifie avec un gouvernement qui par la voie du Président annonçait fin juin 2021 un plan de 7 milliards pour la recherche et l’innovation. Nanobots could become the future of our global healthcare system. | Image By Volodymyr Horbovyy | Shutterstock.com
Les maladies infectieuses comme le VIH, la dengue, le paludisme, Ebola sont toujours là. Les cancers liés à des maladies infectieuses comme le papilloma virus et le cancer de l’utérus,l’Hélicobacter pylori pour le cancer de l’estomac et le virus de l’hépatite C pour le cancer du foie perdurent faute de thérapies efficaces.
Les innovations axent leurs travaux sur des vaccins thérapeutiques pour des maladies auto-immunes, pour des pathologies neurologiques comme les démences. Ces outils s’ancrent dans une réflexion de médecine dite peronnalisée
Les chercheurs travaillent aussi sur diverses technologies afin d’améliorer l’efficacité de leurs produits de recherche comme des vaccins génétiques, des vaccins chimériques…, comme des adjuvants différents à base de lipides à la place de l’aluminium. Les adjuvants combinés aux antigènes vaccinaux potentialisent les réactions immunitaires.
De la même façon, de nouvelles galéniques sont étudiées pour parer à –la redoutée– injection par piqûre. On développe des vaccins administrés par voie orale, transcutanéee, rectale, vaginale....
On élabore des outils thérapeutiques confortables, mieux tolérés, moins allergisants et plus efficaces.
Toutes ces pistes sont loin d’être des chimères.
La vaccination reste le moyen le plus efficace et le moins coûteux de se protéger contre les maladies infectieuses et contre certains types de cancers.
On le rappelle chaque année dans le monde, les vaccinations sauvent la vie de 2 à 3 millions de personnes par an.
Elle apporte sur le plan individuel un bénéfice direct en luttant contre les effets pathogènes des agents infectieux et, elle a un bénéfice collectif de santé publique en réduisant la circulation et la transmission de ces agents ce qui permet à la Vie humaine au sens global de se pérenniser.
Il est important de ne pas renoncer à cet outil thérapeutique qui a montré son intérêt depuis le siècle des lumières. Le renoncement en science est dangereux, observer et comprendre son environnement sans le détruire, protéger les plus faibles face aux maladies sont des missions humanistes qui s’appuient sur des savoirs.
Les Docteurs Edward Jenner, Louis Pasteur et bien d’autres encore ont contribué par leur travaux innovants à la survie de l’espèce humaine.
Notre santé est notre plus grand bien, nous devons chacun et ensemble en prendre grand soin.
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• Immunité innée et immunité adaptative : un flirt bénéfique? (inserm.fr)
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