Près de 2 000 ans après l’âge d’or des haruspices, ces devins prétendant lire l’avenir dans les entrailles de divers animaux, une équipe de recherche de l’Institut Pasteur remet cette discipline ésotérique au goût du jour en tentant de lire la dynamique de l’épidémie de Chikungunya… dans les méandres des glandes salivaires des moustiques ! Explications…

> À lire dans son intégralité sur :

Papier-Mâché

De nombreux travaux sont menés dans les laboratoires pour mettre au point des médicaments contre le SARS-CoV-2. De nouvelles stratégies thérapeutiques, qui visent le virus ou les protéines cellulaires qu’il parvient à détourner à son profit, sont à l’essai et pourraient apporter des traitements plus efficaces et adaptés aux patients.

Au Centre international de recherche en infectiologie (CIRI) à Lyon, l’équipe VirPath puise dans l’arsenal pharmaceutique déjà disponible pour y rechercher une molécule efficace contre le Covid-19 et explore la piste de l’immunothérapie.

Lire l’article sur CNRS le Journal

Podcasts et vidéo du dossier Pop’Sciences « De la variole à la Covid, les vaccins…« 

Début juin 2021, 41% des Français ont reçu au moins une dose d’un vaccin Covid, la moitié d’entre eux ont fait leur rappel. Alors qu’elle s’est accélérée, la campagne de vaccination permet d’envisager un été avec plus de légèreté. Mais, la sérénité n’est pas forcément de mise pour tous et de nombreuses questions demeurent.
Nous les avons explorées avec les chercheuses et chercheurs experts du territoire : leur éclairage enrichit un dossier Pop’Sciences sur les vaccins, mêlant articles, podcasts et vidéos.

> Les podcasts et la vidéo du dossier sont directement accessibles sur cette page.

• Réaction vaccinale ou effets secondaires, le système immunitaire aux commandes – Publié le 2 juin 2021

L’immunité innée et adaptative sont liées, l’une ne fonctionne pas sans l’autre et permettent à chacun d’entre nous de se préparer à l’infection par un pathogène. La réponse immunitaire innée est responsable de la réaction au vaccin : douleur, inflammation, fièvre… qui sont des symptômes positifs. Les effets indésirables, eux, engagent des processus qu’on ne peut anticiper avant la campagne vaccinale, et qu’il faut considérer avec prudence pour s’assurer que la balance bénéfices/risques reste en faveur de la vaccination.

Les explications de : Nathalie Davoust-Nataf, chercheuse en immunologie au Laboratoire de Biologie et de Modélisation de la Cellule (ENS de Lyon)

Pour en savoir plus >> Recourir au vaccin ? Les clés pour comprendre- Partie 1

• L’infodémiologie : une science nouvelle pour gérer l’information autour des vaccins – Publié le 2 juin
  

Mai 2021, 7 Français sur 10 se déclaraient prêts à se faire vacciner contre la Covid-19. Ce chiffre était de 4 sur 10 en décembre, au début de la campagne de vaccination. Ce meilleur score n’indique pas forcément que nous avons davantage confiance envers les vaccins, il reflète avant tout l’envie profonde de chacun à sortir de cette crise. La vaccination vue en quelque sorte avec résignation. Mésinformation, désinformation… L’excès d’informations brouille le discours posé des vaccinologues. Une science nouvelle pourrait les aider à aplanir cette difficulté : elle s’appelle l’infodémiologie.

Les explications de : Christine Delprat, chercheuse en immunologie au Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon (UCBL) et coordinatrice du master LIVE.

Pour en savoir plus >> Nous avons besoin d’un réseau de vaccinologues présents dans tous les pays.

• Des tissus respiratoires humains pour de nouveaux médicaments – Publié le 2 juin
  

VirPath, le laboratoire de virologie et de pathologie humaine de Lyon, utilise des tissus respiratoires humains reconstitués pour mesurer comment un vaccin stimule le système immunitaire. De façon générale, ces modèles permettent de tester l’efficacité des molécules à caractère thérapeutique contre les virus respiratoires. Leur emploi a été déterminant dans la recherche de médicaments contre le SARS-Cov-2. Parce qu’ils sont prédictifs, ces modèles permettraient de réduire le nombre de tests sur animaux.

Les explications de : Manuel Rosa-Calatrava, virologue, co-directeur du Laboratoire de Virologie et Pathologie Respiratoire Humaine du CIRI (INSERM / CNRS / UCBL).

Pour en savoir plus >> Bronchiolite du nourrisson : l’exemple d’un vaccin en cours de développement sur Lyon.

• Que savons-nous de la sécurité des vaccins ARNm ? – Publié le 19 juillet

Entre ARN et ADN, l’écriture de ces deux mots ne contient qu’une lettre de différence. Est-ce pour cela que d’aucun craigne une possible modification de notre patrimoine génétique ? Ces vaccins sont sous l’œil vigilant des instances réglementaires quant à leurs effets secondaires. Faisons-le point sur leur sécurité.

Les explications de : Altan Yavouz, chercheur-doctorant au Laboratoire de Biologie tissulaire et Ingénierie Thérapeutique (UCBL).

Pour en savoir plus >> Un an pour fabriquer les vaccins Covid : une prouesse qui s’explique.

• Adapter les vaccins à l’évolution des virus – Publié le 24 juillet

Les variants Covid posent question : leur vitesse d’évolution et surtout de propagation complique la tâche des fabricants qui doivent s’assurer que l’efficacité de leurs vaccins perdure. Le processus de mutation virale est naturel. Dans le cas du virus Influenza, responsable de la grippe, ces mutations engendrent une grippe dite « saisonnière » à laquelle les industriels ont su s’adapter. Pour le virus du sida, c’est un véritable casse-tête.

Les explications de : Michèle Ottmann, virologue chercheuse au Laboratoire de Virologie et Pathologie Respiratoire Humaine du CIRI (INSERM / CNRS / UCBL).

Pour en savoir plus >> Quand les variants bousculent l’effort vaccinal.

• L’accès universel aux vaccins : comment vacciner le monde ? – Publié le 24 juillet

Pour endiguer la pandémie, il faut empêcher le coronavirus de circuler. Une solution pour cela: la vaccination massive. Si l’on veut atteindre l’immunité collective de la sorte, à l’échelle de la planète, il faudrait administrer 11 milliards de doses de vaccins anti-Covid. Mi-juillet 2021, 3,4 milliards de doses avaient été ainsi administrées dont 14% seulement dans les pays à bas revenus. Cette inégalité flagrante s’explique pour des raisons financières, mais pas que. L’accès aux vaccins dans les pays peu développés soulèvent des questions relatives à l’histoire d’une politique de santé publique imposée par la gouvernance mondiale. Zoom sur la réalité de la vaccination dans les pays aux ressources limitées et aux préoccupations autres.

Les explications de : Anne-Marie Moulin, spécialiste de médecine tropicale et de santé publique internationale, agrégée de philosophie, chercheuse au laboratoire SPHERE (CNRS / Université La Sorbonne).

Pour en savoir plus >> Des essais cliniques vaccinaux toujours d’actualité pour la Covid-19, à Lyon et ailleurs.

Consulter l’integralité du dossier pop’sciences sur les vaccins

Article #3 du dossier Pop’Sciences « De la variole à la Covid, les vaccins…« 

En pointe dans la recherche contre les maladies infectieuses respiratoires, VirPath, le laboratoire de virologie et de pathologie humaine de Lyon, rattaché au Centre International de Recherche en Infectiologie, est un laboratoire qui innove. Il est à l’origine de la création de Vaxxel, une start-up qui s’est lancée en 2019 dans la course aux vaccins contre les pathogènes responsables de la bronchiolite du nourrisson et de pneumopathies sévères chez les séniors.
Comment développer un candidat vaccin du laboratoire jusqu’au premier essai clinique ? L’exemple de la jeune pousse lyonnaise.

Un article de Caroline Depecker, journaliste scientifique
pour Pop’Sciences – 2 juin 2021

Métapneumovirus (hMPV) vu en microcopie électronique @ E. Errazuriz-Cerda /UCBL ; J.Dubois/Vaxxel ; M. Rosa-Calatrava/VirPath

Le métapneumovirus humain (hMPV) et le virus respiratoires synclinal humain (hVRS) sont deux virus respiratoires cousins qui provoquent chaque année, respectivement 17 et 33 millions de cas d’infections aigues des voies respiratoires, surtout chez les jeunes enfants et les personnes âgées. Aujourd’hui, aucun traitement thérapeutique efficace, ni vaccin, n’existe sur le marché pour lutter contre ces infections virales qui sont à l’origine de la bronchiolite du nourrisson et représentent la première cause de mortalité infantile à l’échelle mondiale. Mais des résultats expérimentaux, obtenus en 2018 par le laboratoire VirPath^(a), pourraient changer la donne : immunisées à l’aide d’un virus hMPV vivant atténué, des souris ne développent aucun symptôme de maladie si on
leur inocule ensuite le virus sauvage, c’est-à-dire le virus présent naturellement dans l’environnement. Vérification avait été faite auparavant, par les chercheurs, que les souris vaccinées à l’aide de ce virus atténué ne développaient aucune pathologie et produisaient bien des anticorps neutralisants vis-à-vis de ce dernier. Avec cette dernière expérience, les scientifiques tenaient leur preuve de concept préclinique : ils avaient entre les mains un candidat vaccin contre la bronchiolite. Restait maintenant à le développer.

L’aboutissement de 10 années de recherche et d’innovations

« L’origine du candidat vaccin remonte aux années 2010, se souvient Manuel Rosa Calatrava, directeur de recherche Inserm et co-directeur du laboratoire VirPath. Nous avions initié alors un travail sur le hMPV en collaboration avec Guy Boivin, directeur d’un laboratoire de recherche similaire au nôtre au CHU de Québec (Canada). Ce scientifique avait isolé, chez un patient, une souche virale dont les capacités à se répliquer et à infecter les cellules étaient particulièrement efficaces, ce qui avait attiré son attention ».

Epithélium respiratoire humain reconstitué d’origine nasal vu en microscopie électronique @ E. Errazuriz-Cerda/UCBL ; M. Rosa-Calatrava/VirPath

Au cours de leurs travaux communs, les équipes des deux laboratoires enchaînent les étapes : après avoir décrit la souche clinique virale, qui répond au « doux nom » de C-85473, ils en manipulent le génome de sorte à pouvoir la modeler à façon. Puis ils éliminent deux de ses gènes, activés lorsque le virus se réplique. Suite à cette opération, la virulence du virus hMPV génétiquement modifié diminue considérablement : il ne se multiplie que très peu dans les organismes vivants. Parallèlement aux expériences conduites sur les souris, les scientifiques observent aussi que le virus atténué stimule bien toujours la production de molécules médiatrices de l’immunité, mais non celles témoignant d’un processus inflammatoire, lorsqu’on le soumet à des tests impliquant des tissus respiratoires humains reconstitués [vidéo ci-dessous ].

Le métapneumovirus isolé et génétiquement modifié dans sa version non pathogène constitue la base virale nécessaire à la fabrication d’un vaccin : ce qu’on appelle une plateforme vaccinale. Baptisée « Metavac® », elle a fait l’objet de plusieurs dépôts de brevet, propriétés des différentes tutelles de VirPath et du laboratoire québécois, et a impulsé la création de Vaxxel en 2019. « Au sein du laboratoire, nous privilégions une stratégie partenariale, non seulement avec le monde académique, mais également avec de nombreux acteurs socio-économiques, explique Manuel Rosa-Calatrava. Cette politique de valorisation de la recherche et de transfert technologique vers la clinique et l’industrie constitue « l’ADN de VirPath » [voir encadré]. C’est grâce à elle qu’est née Vaxxel ».
L’année de sa création, la start-up porteuse du projet de vaccin contre les pneumovirus a été lauréate du concours i-Lab^(b) visant à soutenir les meilleures initiatives issues de la recherche scientifique publique en matière d’innovation. Un label Deep Tech qui a procuré à la jeune pousse visibilité et début de financement (270 000 € via Bpifrance) pour aborder la course d’endurance dans laquelle elle venait de se laner.

Produire des virus de qualité pharmaceutique

« Nous avons réalisé, en 2021, une première levée de fonds de 700 000 €, commente Denis Cavert, directeur général de Vaxxel. Ce qui nous permet de démarrer le développement du candidat vaccin ».  Pour ce spécialiste des vaccins, qui cumule quinze ans d’expérience chez Sanofi et Baxter, la première étape importante consiste « à préparer la banque de cellules maîtresse à partir de laquelle seront préparés les différents lots de virus, à chaque fois à l’identique. Début 2022, nous devrions avoir obtenu auprès des autorités réglementaires la certification que notre banque cellulaire est de qualité et de sécurité suffisantes ». En effet, en tant que médicament, un vaccin se doit d’être fabriqué selon les normes très strictes de l’industrie pharmaceutique. On estime ainsi à 70% le temps consacré aux centaines de contrôles qualité obligatoires lors du processus de fabrication d’un vaccin.
En 2020, Vaxxel a acquis la propriété de la lignée cellulaire DuckCelt®-T17 auprès de Transgène, une entreprise de biotechnologie connue pour ses innovations en matière de vaccins thérapeutiques. Intérêt de cette lignée de cellules de canard qui se cultive en suspension et sans sérum : elle permet la multiplication des métapneumovirus en fermenteur* et son mode de production peut aisément être transposé du stade pilote à l’échelle industrielle.

Une laborantine prélève des virus de leur milieu de culture (fermenteur) @ Visée.A

L’ambition de Vaxxel : accompagner le développement de Metavac® jusqu’à la fin de l‘essai clinique de phase 1, au cours duquel des tests seront réalisés sur un petit groupe de personnes pour vérifier la bonne tolérance au médicament et récolter quelques éléments sur sa capacité à stimuler le système immunitaire (pour les vaccins pédiatriques, le premier essai clinique est d’abord réalisé sur des adultes). Ces tests pourraient commencer dès la fin 2023, pour une période de six mois environ. Pour mener à bien son programme, Vaxxel bénéficie des espaces, des équipements, du savoir-faire du laboratoire VirPath et de l’accompagnement de la société Transgène.

Des essais cliniques d’ici 3 ans ? L’enjeu d’un marché à 5 milliards d’€

Avant d’atteindre son objectif final, deux étapes clés sont prévues à court terme pour la start-up :
– qualifier le grade pharmaceutique de la production virale issue de la lignée DuckCelt®-T17
– vérifier la bivalence de la plateforme virale, c’est-à-dire montrer qu’elle est susceptible de prévenir aussi les infections dues à un deuxième virus respiratoire : le hVRS.

En effet, si la souche C-85473 de métapneumovirus a subi des opérations d’ingénierie génétique qui ont permis d’en atténuer la virulence, elle s’est vue dotée de nouveaux gènes la conduisant à exprimer un antigène *^(c) du virus synclinal humain (hVRS), le second virus responsable de la bronchiolite du nourrisson, lorsqu’elle se réplique*. La startup doit ainsi vérifier sur modèle animal que Metavac® apporte une protection face au hVRS. Si c’est bien le cas, la preuve de concept de la bivalence du vaccin sera apportée : le vaccin pourrait prévenir les infections causées par les deux virus respiratoires.

virus VRS vu sous microscope (taille réelle 200 nm) @ US CDC

Il existe une dizaine de projets de vaccin contre le VRS actuellement, tous au stade de phase 1. Si l’impact du hMPV sur la santé, auprès des tout petits notamment, est moindre par rapport à celui du hVRS, la concurrence y est moins rude. On compte un seul autre projet de vaccin en cours de développement contre le métapneumovirus humain (essai clinique de phase 1).  « La bivalence pourra constituer un argument de poids face aux industriels du vaccin lorsqu’il s’agira de les convaincre de prendre le relais pour le développer », commente Denis Cavert, si les résultats sont, comme attendus, au rendez-vous de 2024. S’ensuivraient alors les essais de phase 2 (tests permettant de définir les doses) et phase 3 (définition de l’efficacité du vaccin), puis, la phase d’industrialisation et de commercialisation du médicament.

Que représente le coût global du développement du candidat vaccin tel que celui de la start up lyonnaise ? « 9 millions d’€… environ », répond Denis Cavert. Une somme que le directeur général compte trouver grâce à des financements publiques nationaux et européens, et auprès d’institutions comme la fondation Melinda Gates. Un jeu qui en vaudrait la chandelle : l’estimation qu’il fait du marché auquel s’adresse son vaccin est de 5,7 milliards d’€ par an. L’équivalent d’un médicament « blockbuster » dans le jargon de l’industrie pharmaceutique.

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_{Notes :
(a) VirPath est un laboratoire sous tutelles de l’Institut national de recherche médicale (Inserm), de l’Université Claude Bernard Lyon 1, du Centre national de recherche scientifique (CNRS) et de l’Ecole nationale supérieur de Lyon (ENS Lyon)
(b) I-Lab est un concours organisé par le ministère de l’Enseignement supérieur, de la recherche et de l’innovation en partenariat avec Bpi France
(c) L’antigène produit par le vaccin vivant atténué est la protéine F qui permet au hVRS de fusionner avec les cellules qu’il infecte}

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         Encart

         Valoriser, innover, créer de la valeur : l’ADN de VirPath

Les scientifiques de VirPath, reclus dans leur laboratoire et la tête dans les étoiles ? Cette image naïve du chercheur n’a pas lieu d’être au sein des locaux du laboratoire lyonnais. Au cœur de la stratégie portée par son co-directeur, Manuel Rosa-Calatrava : mener une recherche intégrée avec des partenaires issus du monde académique et des milieux socio-économiques, y compris à l’international avec, pour objectif, la valorisation des travaux de recherche académique et leur transfert technologique vers la clinique et l’industrie pharmaceutique. Ainsi, depuis sa création, VirPath a constitué un portefeuille de 20 familles de brevets dont plusieurs ont déjà été licenciés.

Manuel Rosa Calatrava et Julia Dubois, fondateurs de Vaxxel @ Visée.A

L’émergence de Vaxxel, est un bel exemple illustrant la politique volontariste du laboratoire lyonnais : trois de ses quatre fondateurs sont les chercheurs à l’origine du vaccin innovant soit, Manuel Rosa-Calatrava, Guy Boivin et Julia Dubois, la jeune virologue dont les travaux de doctorat (menés en co-tutelle entre l’université de Lyon 1 et l’université Laval de Québec) sont à l’origine de la plateforme vaccinale Metavac®.

Trois start-up et une plateforme de recherche

« C’est dans cette démarche de création de valeurs et grâce à plusieurs financements, comme ceux de l’Agence nationale de la recherche (ANR) et de la région Auvergne-Rhône-Alpes, ainsi qu’au soutien appuyé des filiales de l’Université Claude Bernard Lyon 1 (Lyon Ingénierie Projet et EZUS) et de Pulsalys, l’incubateur et accélérateur Deep Tech de la région, que nous avons fondé trois start-up : Signia Therapeutics qui repositionne des médicaments pour de nouvelles indications thérapeutiques anti-infectieuses (notamment contre le SARS-CoV-2), VirHealth, spécialisée dans la désinfection microbiologique, et enfin Vaxxel ».

Parmi les outils créés par le laboratoire : VirNext, une plateforme de recherche technologique et contractuelle répondant aux besoins des industriels de la santé. Depuis janvier 2020, VirNext a permis d’évaluer plus de 200 molécules et anticorps dans différents modèles précliniques y compris animaux, et d’optimiser des vaccins viraux candidats. C’est avec cette plateforme qu’a été menée la première étude européenne d’évaluation d’épurateurs d’air en atmosphère contaminée par le SARS-CoV-2. Créatrice de valeurs scientifiques, technologiques et économiques, VirNext a rendu possible la pérennisation de plus de 20 emplois directs ces cinq dernières années.

PPour aller plus loin

• Mise au point d’un patch vaccinal contre la bronchiolite (visant le virus VRS), Le Figaro, 18/01/2013
• Développement d’un vaccin contre le virus VRS : un essai clinique à Paris, Pourquoi docteur ?, 14/11/2016
• Premières images du virus SARS-CoV-2 issues du laboratoire VirPath, Le Figaro, 26/04/2020
• Covid-19 : le laboratoire VirPath étudie le repositionnement de médicaments pour accélérer la mise à disposition de traitements, INSERM, 24/03/2020
• Le repositionnement de médicaments, un «recyclage» prometteur contre le Covid-19, Le Figaro, 26/06/2020

Article #2 du dossier Pop’Sciences « De la variole à la Covid, les vaccins…« 

Deux millions. Ce chiffre représente, d’après l’Organisation mondiale de la santé, le nombre de vies sauvées chaque année grâce la vaccination dans le monde. En protégeant chaque personne vaccinée contre une infection, l’administration d’un vaccin est bénéfique sur le plan individuel. Elle l’est aussi sur le plan collectif en réduisant le nombre de personnes susceptibles de disséminer la maladie.
Mais quels sont les différents techniques vaccinales existantes ? Et comment sait-on si elles fonctionnent ?

Hélène Dutartre, chercheuse au Centre International de Recherche en Infectiologie (CIRI) et Nathalie Davoust-Nataf, chercheuse au Laboratoire de Biologie et de Modélisation de la Cellule (LMBC) nous apportent leur éclairage. Toutes deux animent le groupe « Microbes, Immunité & Vaccination » associant scientifiques et enseignants lyonnais.

Un article de Caroline Depecker, journaliste scientifique
pour Pop’Sciences – 2 juin 2021

Les différents types de vaccins

Le vaccin cherche à stimuler l’immunité adaptative. Pour cela, l’astuce consiste à présenter la « carte d’identité » du pathogène, soit la partie de celui-ci que les défenses de l’organisme reconnaissent comme la signature de l’intrus : son antigène*. Celui-ci prend généralement l’aspect d’une protéine, parfois aussi celle d’un sucre complexe.

Il existe plusieurs méthodes pour présenter cette carte d’identité-antigène à l’organisme :
– les premières à avoir été mises au point, bien connues, dominent. Ce sont les vaccins vivants atténués et les vaccins entiers inactivés ;
– tandis que d’autres sont plus novatrices. Elles comprennent les vaccins en sous-unités protéiques, les vaccins recombinants encore appelés « à particules pseudo-virales » et les vaccins à vecteur viral ;
– la dernière génération de vaccins, apparue sur le marché de la santé humaine l’année dernière avec la pandémie Covid, comprennent les vaccins à base de matériel génétique, dits « à ARN* ».

En quoi cela consiste ?

 1. vaccin vivant atténué – Ou – vaccin inactivé 
– l’activité d’un virus est réduite grâce à l’insertion de mutations – Ou – le virus est rendu inerte grâce à des traitements  chimique ou thermique
– exemples : vaccin combiné contre la rougeole, oreillons et rubéole (ROR), vaccins Covid Sinovac et Sinopharm

2. vaccin à sous-unité protéique 
– il s’agit d’un antigène artificiel
– exemples : vaccin contre l’hépatite B, vaccin Covid Novavax

3. vaccin recombinant ou particule pseudo virale

– plusieurs protéines artificielles miment la forme du virus
– exemples : vaccin contre le papillomavirus humain

4. vaccin à vecteur viral 

– un virus vecteur non pathogène contient l’ADN* permettant la production de l’antigène
– exemples : vaccin contre Ebola, vaccins Covid Astrazeneca, Sputnik, Janssen

5. vaccin à ARNm

– l’ARN messager d’un antigène est mis dans une vésicule
– exemples : vaccins Covid Moderna et Pfizer

_{Note crédits : ces infographies ont été réalisées par Marine Tronchon, Emile Dorchies, Amandine Chantharath et Antonin Chenel, dans le cadre d’un projet d’étude en médiation scientifique (licence de biologie, ENS Lyon) portant sur réalisation d’un jeu de plateau (The Vaccinator) sensibilisant à la vaccination.}

Toutes ces approches possèdent des inconvénients et des avantages en matière de coût, de sécurité ou de difficulté de mise en œuvre.

La composition d’un vaccin

Le vaccin est un médicament particulier. En effet, il s’adresse généralement à des gens en bonne santé pour un bénéfice individuel. Mais, comme pour tout médicament, la formulation d’un vaccin comprend des produits autres que le principe actif, qui ici est l’antigène. Dans la liste des ingrédients accompagnant l’antigène, outre de l’eau (ou une solution saline), on trouve en quantité limitée et très contrôlée :

– des traces d’antibiotique dans certains cas. Elles constituent des reliquats de l’antibiotique utilisé pendant la phase de production afin d’éviter les contaminations bactériennes et qui est normalement éliminé lors du processus de fabrication.

– des conservateurs et/ou des stabilisants (ex : saccharose, formaldéhyde, alcool…). Ces composés maintiennent la qualité du vaccin dans le temps et préviennent l’apparition de champignon ou bactérie indésirable

– un adjuvant. Cette substance n’est pas systématique. Elle est ajoutée pour augmenter l’efficacité de certains vaccins (exemple des vaccins protéiques) en stimulant la réponse immunitaire. Parmi les adjuvants connus, on retrouve le phosphate de calcium, le squalène (huile issue du foie des requins) et les sels d’aluminium. L’association entre les sels d’aluminium, utilisés depuis les années 1920, et la survenue d’une maladie rare, la « myofasciite à macrophages », chez des adultes prédisposés génétiquement a été suspectée à partir des années 2000. A ce jour, cette hypothèse n’a pas été confirmée.

Déterminer l’efficacité du vaccin à prévenir la maladie

L’expérimentation tient une part fondamentale dans l’approche vaccinale, aussi « quelles que soient les connaissances acquises au laboratoire sur le pathogène et sur les mécanismes cellulaires mis en jeu, quelle que soit la technique utilisée pour mettre au point le vaccin et ses promesses au laboratoire, on ne saura jamais sa véritable efficacité tant qu’on ne l’aura pas testé sur l’être humain, commente Nathalie Davoust-Nataf. Il faut vacciner un grand nombre d’individus pour le savoir …»

Avant qu’un vaccin puisse être mis sur le marché, il doit passer la phase cruciale des essais cliniques : ces derniers se déroulent en trois phases successives au cours desquelles des personnes, réparties dans des groupes de tailles croissantes (plusieurs dizaines de milliers pour la dernière phase), se font vacciner. Pendant ces essais, les cliniciens testent la bonne tolérance au vaccin (sa non toxicité), sa capacité à déclencher une réponse immunitaire efficace (par exemple la production d’anticorps), le dosage adéquat, le nombre de rappels éventuels, enfin, l’efficacité avec laquelle le vaccin prévient la maladie.

virus du Sida (VIH) @Flickr

Poliomyélite, rougeole, oreillons, fièvre jaune. Pour chacune de ces maladies infectieuses, invalidantes voire mortelles, il existe un vaccin. Pour d’autres, les recherches de solutions vaccinales semblent tourner court. « Si on prend l’exemple du HIV, force est de constater que l’effort de recherche énorme déployé depuis 30 ans pour mettre au point un vaccin préventif n’a pas abouti… pour l’instant, explique Hélène Dutartre. Toutes les technologies vaccinales connues ont été essayées, des combinaisons prometteuses tentées, mais la conclusion de chacun des essais vaccinaux s’est révélée négative. Nous en avons tiré des informations précieuses bien sûr, mais on semble avoir un temps de retard sur cette pathologie, à chaque fois ». Bien que n’ayant pas permis l’atteinte de son objectif premier, la recherche sur le vaccin HIV continue. Et s’il était besoin de remotiver les scientifiques arpentant ce domaine, les nombreuses retombées positives de leurs travaux, dans le cadre de la réponse à la Covid-19, sont autant de signes encourageants à persévérer.

Dans le cas de la Covid-19, les chercheurs associés à l’industrie pharmaceutique ignoraient dans quelle mesure la stratégie de vaccin qu’ils poursuivaient allait aboutir. Le développement du premier candidat-vaccin anti-Covid de Sanofi Pasteur, à base de protéine recombinante, a été ainsi retardé en raison « d’une réponse immunitaire insuffisante observée chez les personnes de plus de 50 ans », a annoncé l’industriel en décembre 2020. Pour lutter contre la Covid-19, la quinzaine de vaccins ayant reçu une autorisation de mise sur le marché, au cours du premier semestre 2021 à l’échelle de la planète, reposent sur quatre technologies différentes : « C’est une chance inespérée d’avoir pu bénéficier aussi rapidement de plusieurs vaccins pour lutter contre le SARS-Cov-2. Dans notre communauté de chercheurs, passionnés par la question vaccinale, un doute subsistait : et si la course au vaccin n’aboutissait pas ?  Pour notre bonheur, il en fut tout autre ! », concluent, souriantes, les deux scientifiques de Lyon.

PPour aller plus loin

• Vaccination Info Service
• Dossier vaccins et vaccination de l’INSERM
• Médiation scolaire, scénario pédagogique visant à développer la notion de mémoire immunitaire au lycée, ressource ACCESS, juillet 2018
• Médiation scolaire, jeu « Info-intox » sur la vaccination, ressource ACCESS, octobre 2018
• Vaccins thérapeutiques et sida, état des lieux 2012, bulletin d’information thérapeutiques VIH n°70, printemps 2012
• Trois nouveaux candidats vaccins contre le VIH devraient faire l’objet d’essais cliniques d’ici la fin 2020 – Magazine Research*eu Nº 97 – NOVEMBRE 2020

Article #1 du dossier Pop’Sciences « De la variole à la Covid, les vaccins…« 

Deux millions. Ce chiffre représente, d’après l’Organisation mondiale de la santé, le nombre de vies sauvées chaque année grâce la vaccination dans le monde. En protégeant chaque personne vaccinée contre une infection, l’administration d’un vaccin est bénéfique sur le plan individuel. Elle l’est aussi sur le plan collectif en réduisant le nombre de personnes susceptibles de disséminer la maladie.
Mais comment un vaccin agit-il sur notre corps ? Et comment le conçoit-on ?

Hélène Dutartre, chercheuse au Centre International de Recherche en Infectiologie (CIRI) et Nathalie Davoust-Nataf, chercheuse au Laboratoire de Biologie et de Modélisation de la Cellule (LMBC) nous apportent leur éclairage. Toutes deux animent le groupe « Microbes, Immunité & Vaccination » associant scientifiques et enseignants lyonnais.

Un article de Caroline Depecker, journaliste scientifique
pour Pop’Sciences – 2 juin 2021

Une maladie infectieuse est provoquée par l’invasion dans notre organisme d’un microbe pathogène* (la plupart du temps un virus*, une bactérie* ou un parasite*) qui se multiplie et entraîne une réaction forte de nos cellules. Celles-ci peuvent être gravement endommagées, détruites, ou libérer des substances toxiques.

Le principe du vaccin : entraîner notre corps à faire face à un pathogène invasif

Pour éviter l’infection, la vaccination dite « préventive » consiste à mettre l’organisme en bonne santé en contact avec une version inactivée ou atténuée du pathogène, ou encore avec l’un de ses composants : on apprend ainsi au système immunitaire* à reconnaître l’intrus et à élaborer un système défensif, spécifique de celui-ci. Le bénéfice d’un vaccin repose sur le fait que l’on immunise la personne sans l’infecter avec le microbe responsable de la maladie ciblée, qui peut être dangereuse. Une fois entraîné, l’organisme gardera « la mémoire » des défenses qu’il a mobilisées face au vaccin : celles-ci seront sollicitées rapidement et neutraliseront efficacement le pathogène, en cas de confrontation réelle ultérieure. En Europe, ce recours aux vaccins pour leur action prophylactique* a été démocratisé avec les travaux d’Edward Jenner sur la variole* à la fin du 18^e siècle.

En dehors de cette action préventive dans le cadre des maladies infectieuses, un vaccin peut être utilisé en immunothérapie : il n’est pas conçu cette fois-ci pour protéger un individu contre une infection future, mais pour l’aider à lutter contre une maladie déjà présente, en stimulant le système immunitaire que la maladie a ralenti. Cette approche d’immunothérapie* est développée depuis les années 1980-90 dans le cadre d’essais cliniques, en cancérologie et dans la lutte contre le virus du Sida (le VIH).

Le système immunitaire : une batterie d’armes défensives prête à s’activer

Face à un pathogène, reconnu comme agresseur par notre organisme, le système immunitaire* réagit en déclenchant une multitude de réactions. La première réponse est immédiate et non spécifique au microbe : elle met en jeu des moyens de défense qui se situent au niveau de la peau, de la sueur, des larmes, de la salive et provoque, outre une inflammation locale, la libération d’agents bactéricides et virucides. C’est ce que l’on appelle l’immunité innée.

Deuxième système de défense, plus lent à se mettre en œuvre : l’immunité adaptative. Les soldats qui en font partie appartiennent à trois régiments :
– les lymphocytes* B qui produisent les anticorps* empêchant le pathogène d’entrer dans les cellules
– les lymphocytes T tueurs, des cellules spécialisées dont le rôle est de détruire les cellules infectées,
– enfin, les lymphocytes T auxiliaires. Sorte de chefs-d’orchestres, ces globules blancs organisent la réponse immunitaire et commandent l’action des deux bataillons de lymphocytes précédents.

Si un virus ne peut plus entrer dans la cellule, il ne peut plus alors se répliquer*. Si la cellule dans laquelle il se trouve est détruite, il ne peut plus alors en infecter d’autres.

La vaccination : comment cela marche ? Infographie explicative @ INSERM

Que penser de la réaction vaccinale et des effets secondaires ?
Parole donnée à Nathalie Davoust-Nataf, vaccin (1/5) : la réaction au vaccin est un bon signe

 Concevoir un vaccin : une démarche ancienne, avant tout empirique

On doit donc à Edward Jenner, un médecin anglais du 18^e siècle, la première expérience scientifique de la vaccination. A cette époque, la variole, avec ses pustules hautement contagieuses, faisait des ravages partout en Europe, notamment chez les jeunes enfants. En 1796, le médecin remarque que les fermiers ayant contracté la vaccine, une forme de variole affectant les vaches mais bénigne pour l’Homme, sont protégés de la variole. Il a alors l’idée d’inoculer chez James Phipps, le jeune fils de son jardinier, du pus prélevé sur une fermière infectée par la vaccine après avoir trait une vache. Quelques jours plus tard, il lui transmet une version affaiblie de la variole pour s’assurer si l’enfant est bien protégé : celui-ci résiste à la maladie.

Edward Jenner vaccinant un enfant, peinture sur huile de E. Hillemacher, 1884 @ Wikimedia Commons

« Connaître l’efficacité d’une méthode vaccinale repose beaucoup sur l’observation et l’expérimentation, c’est une démarche avant tout empirique, commente Nathalie Davoust-Nataf. Lorsque la vaccination a été utilisée pour la première fois, les scientifiques n’avaient pas nos moyens modernes d’analyse pour connaître le pathogène et la maladie qu’il induit : pas de séquençage génétique, ni de biologie moléculaire ou de microscopie électronique… La notion de pathogène n’avait même pas été arrêtée. Et c’est dans cette définition, ancienne, que se trouvent encore aujourd’hui les grands principes nécessaires à la fabrication d’un vaccin ».

Cette définition est émise en 1890 sous la plume de Robert Koch, médecin allemand, célèbre pour avoir découvert huit ans plus tôt la bactérie à l’origine de la tuberculose*. Il émet quatre postulats permettant d’identifier un agent infectieux. Deux d’entre eux stipulent que « le micro-organisme doit pouvoir être isolé et croître en milieu de culture pur (c’est-à-dire en ne contenant que ce seul microbe) et qu’il induit la maladie lorsqu’il est réintroduit chez un animal sensible ».

Cellules Vero, utilisées comme lignée de culture virale @ 2021 William Parker

« Les deux étapes clés et délicates, dans la mise au point d’un vaccin, sont l’isolement du pathogène au laboratoire et sa multiplication en milieu de culture (étape d’amplification), illustre Hélène Dutartre. Une fois franchies, deux solutions :

– on peut tout d’abord utiliser le pathogène de façon industrielle tel que. Après inactivation par une méthode, thermique ou chimique, on obtient un vaccin qu’il faut ensuite tester en conditions réelles ». Cette stratégie, la plus ancienne, a fait ses preuves : c’est d’ailleurs celle qu’a adoptée la Chine pour produire ses vaccins Sinovac ou Sinopharm contre la Covid-19.

– « ou alors, on extrait le génome du pathogène amplifié, qu’on séquence ensuite pour construire des vaccins plus élaborés, comme les vaccins à vecteur viral, les vaccins à protéines recombinantes ou à ARN », complète l’infectiologue de Lyon.

…….La suite : Recourir au vaccin -Partie 2- Des différentes techniques vaccinales à l’évaluation de leur efficacité

PPour aller plus loin

• Vaccination Info Service
• Dossier vaccins et vaccination de l’INSERM
• Médiation scolaire, scénario pédagogique visant à développer la notion de mémoire immunitaire au lycée, ressource ACCESS, juillet 2018
• Médiation scolaire, jeu « Info-intox » sur la vaccination, ressource ACCESS, octobre 2018
• L’histoire de la vaccination en sept dates, Futura-Sciences, 03/01/2018
• Combattre le cancer par immunothérapie, lettre de l’Institut Pasteur, mai 2015
• Cancer de la prostate : un vaccin sur mesure, La Recherche, juillet 2010

Plus contagieux et parfois résistants aux anticorps, certains variants de SARS-CoV-2 remplacent progressivement les souches historiques. Alors que ce virus, apparu récemment chez l’humain, s’adapte à son nouvel hôte, les chercheurs de nombreuses disciplines scrutent sans relâche son évolution.

Alors qu’on pouvait commencer à espérer une sortie de la crise sanitaire en quelques mois, l’apparition cet hiver de différents variants du virus du Covid-19 l’a, au contraire, fait repartir de plus belle. Bruno Lina, professeur des universités, chercheur au Centre international de recherche en infectiologie et praticien hospitalier aux Hospices civils de Lyon, apporte son éclairage sur les mutations du virus pour CNRS Le Journal.

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