Les vaccins de A à Z

Petit abécédaire raisonné de la vaccinologie moderne

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Publié le 29/06/2021

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La vaccination préventive, par opposition à la vaccination thérapeutique développée dans certains cancers, est une des découvertes les plus importantes de la médecine. Elle vise à développer des cellules immunitaires « mémoires » capables de reconnaître immédiatement l’agent pathogène concerné s’il venait à infecter le sujet par la suite.

Vivants, inactivés, à ARNm ou conjugués, les vaccins visent tous le même objectif
Crédit photo : MAURO FERMARIELLO/SPL/PHANIE

Adjuvant

Sans adjuvant, de nombreuses molécules étrangères au soi sont peu ou pas immunogènes.

On sait aujourd’hui que les sels d’aluminium induisent de bonnes réponses d’immunité humorale. En revanche, ils induisent peu ou pas de réponses d’immunité cellulaires. Les progrès réalisés dans l’induction des réponses cellulaires sont en grande partie dus à la mise au point de nouveaux adjuvants qui ont permis de moduler les réponses immunes et d’obtenir de meilleures réponses de ce type.

Les adjuvants peuvent être intégrés dans une formulation vaccinale pour plusieurs types de raisons : obtenir un taux plus élevé d’anticorps protecteurs, renforcer l’immunogénicité du vaccin en favorisant la réaction inflammatoire, assurer une immunité plus durable, administrer une quantité plus faible d’antigène(s) (ce qui permet de fabriquer une plus grande quantité de vaccins à partir d’un même volume de production).

Âge

Bien que le système immunitaire soit fonctionnel dès la naissance, il existe des différences dans la réponse immunitaire selon l’âge, notamment chez les très jeunes enfants et les personnes âgées.

La transmission d’anticorps maternels peut avoir un effet inhibiteur sur la réponse vaccinale du nourrisson (le calendrier vaccinal en tient bien sûr compte). D’autre part, leurs lymphocytes sont majoritairement immatures.

Quant aux personnes âgées, l’immunosénescence est à l’origine d’une fréquente baisse de l’efficience vaccinale.

Allergie à l’œuf

La fabrication de certains vaccins (grippe, fièvre jaune, encéphalite à tiques…) comporte une étape de culture sur œuf de poule ; ces vaccins contiennent d’infimes quantités de protéines d’œuf. Ils sont seulement contre-indiqués chez les personnes ayant des antécédents d’accidents d’allergie graves à l’ingestion d’œufs, ce qui est une situation très rare.

Si la vaccination est indispensable chez une personne allergique aux œufs, elle doit être faite à l’hôpital selon une méthode particulière dite « d’accoutumance » comprenant l’administration sous surveillance de doses répétées et progressivement croissantes de vaccin.

Anticorps

Les anticorps sont produits par les plasmocytes issus de l’activation des lymphocytes B après une succession de réactions cellulaires provoquées par des stimulations antigéniques.

Si certains antigènes ont la capacité d’activer directement les lymphocytes B, tels les antigènes polyosidiques du pneumocoque, la plupart des antigènes (en particulier protéiques) induisent une réaction immunitaire plus complexe faisant intervenir les lymphocytes T helper pour produire des anticorps.

ARN messager

Un vaccin à ARN messager est constitué de nanoparticules lipidiques (sortes de liposomes) renfermant donc de l’ARN messager (nucléoside modifié) codant pour un fragment de l’information génétique du virus. Celles-ci sont absorbées par les cellules qui vont assurer la synthèse de la protéine virale à l’origine d’une puissante stimulation (à de faibles doses et sans adjuvant) le système immunitaire (réponse à la fois humorale et cellulaire).

Cet ARN messager est rapidement dégradé par les processus cellulaires physiologiques et ne pénètre pas dans les noyaux des cellules de l’organisme.

Conjugués

Les vaccins conjugués résultent du couplage d’un antigène polysaccharidique capsulaire avec une protéine porteuse (notamment la toxine tétanique détoxifiée : « immunogène T universel ») à l’origine d’une réponse plus intense et plus durable. Cette approche permet également de vacciner les enfants de moins de 2 ans. C’est le cas, notamment, des vaccins Hæmophilus influenzae b, pneumocoques et méningocoque tétravalent A, C, Y, W.

Contre-indication

La contre-indication temporaire la plus fréquente est représentée par une maladie aiguë avec fièvre. Une allergie grave connue à l’un des composants du vaccin ou une réaction allergique grave survenue lors d’une précédente injection du même vaccin constituent des cas rares de contre-indications pouvant être définitives.

Il convient d’y ajouter, pour certains vaccins (vivants), l’existence d’un déficit immunitaire.

Effets indésirables

Les plus fréquents surviennent et disparaissent rapidement dans les minutes ou heures qui suivent l’administration : rougeur ou douleur au point d’injection, fièvre modérée, céphalées, courbatures.

Une consultation médicale s’impose face à certains symptômes : fièvre élevée (supérieur à 39 °C), éruption cutanée, intense réaction inflammatoire locale, apathie. Les effets indésirables graves sont très rares.

Grossesse

Les vaccins inactivés sont inoffensifs pour le fœtus.

Les vaccins vivants atténués sont déconseillés pendant la grossesse, bien que de nombreuses études aient montré l’absence de conséquences pour le fœtus et que le risque apparaisse donc plus théorique que réel, par précaution, il est nécessaire de s’assurer de l’absence de grossesse avant d’administrer le vaccin contre la rubéole (ROR) ou la varicelle.

Cependant, une telle vaccination réalisée par mégarde chez une femme enceinte ne justifie pas une interruption de la grossesse. Rappelons à ce sujet que la vaccination contre la grippe est recommandée chez la femme enceinte, quel que soit le stade de la grossesse.

Immunodépression

L’immunodépression, quelle qu’en soit la cause (inné ou acquis) contre-indique l’utilisation de vaccins vivants, susceptibles dans ce cas d’entraîner une maladie infectieuse vaccinale. Pour les autres types de vaccins, des schémas vaccinaux particuliers peuvent être nécessaires. L’état de santé de ces sujets justifie par ailleurs certaines vaccinations spécifiques, notamment contre les infections invasives à pneumocoques ou la grippe saisonnière.

Inactivés

Les vaccins inactivés ou inertes sont des vaccins ayant perdu tout pouvoir infectant par un procédé physico-chimique (chaleur, formol…).

On distingue, parmi les vaccins inactivés : les vaccins à germes entiers, les vaccins sous-unitaires à protéines purifiés (immunogènes avant 2 ans), les vaccins polysaccharidiques (conjugués ou non), les vaccins à protéines recombinantes, les vaccins à vecteur viral et les vaccins à ARN messager.

Monovalent, multivalent, combiné

Les vaccins monovalents immunisent contre un seul agent pathogène, tandis que les multivalents immunisent contre plusieurs sous-types d’un même virus ou d’une même bactérie (ex : pneumocoques). Quant aux vaccins combinés (ou associés), ils réunissent dans une même formulation plusieurs vaccins dirigés contre des pathologies différentes.

Recombinant

Une protéine recombinante potentiellement vaccinante peut être produite par de nombreux types de systèmes cellulaires : bactérie, levure, cellule de mammifère, végétale ou encore d’insecte ; dont le matériel génétique a été modifié dans le but de produire une ou plusieurs protéines s’assemblant en particules pseudo-virales.

Sous-unitaires

Les vaccins sous-unitaires sont constitués d’antigènes isolés et purifiés susceptibles d’induire une réponse protectrice. Selon le cas, il peut s’agir d’antigènes de surface (ou virions fragmentés), de toxines « détoxifiées » ou encore d’antigènes capsulaires polyosidiques (ex : polysaccharides capsulaires de pneumocoque).

Vecteur viral

Le vaccin à vecteur viral fonctionne selon le même mécanisme d’action que les vaccins à ARN messager et les vaccins à ADN. La séquence codant les protéines virales étant dans ce cas acheminée à la cellule par un virus modifié, choisi de préférence parmi des virus n’infectant pas l’espèce humaine afin d’éviter son bocage par des anticorps neutralisants.

Les vecteurs viraux (initialement développés dans le cadre du génie génétique), intègrent le plus souvent actuellement un adénovirus, notamment non réplicatif (c’est le cas du vaccin anti-Covid-19 d’AstraZeneca), dont l’ADN ne s’intègre pas au génome et n’est pas répliqué lors de la division cellulaire. D’autres plateformes virales sont en développement, utilisant les virus de la rougeole, des poxvirus, des lentivirus, le virus de la variole du canari (canarypox),

Vivants

Les vaccins dits vivants sont constitués de virus infectieux ayant perdu leur pouvoir pathogène (on dit qu’ils sont atténués). Ils induisent une véritable infection et non bien sûr la maladie. Leur production se fait sur cultures cellulaires par passages successifs, permettant la sélection de mutants non pathogènes.

Les vaccins vivants atténués sont très efficaces et agissent à faible dose. Ils n’ont pas besoin de rappels multiples. Le plus utilisé est le vaccin ROR (rougeole, oreillons, rubéole). Citons également le vaccin contre la fièvre jaune.

Didier Rodde