La longue marche du vaccin

Québec Science

CAROLLE ANNE DESSUREAULT :

Tout d’abord, voici un tableau sur l’évolution du Covid 19 au pays et ailleurs.

J’ai lu d’intéressants articles dans la revue Québec Science au sujet des recherches sur un vaccin pour contrer le Covid-19. Je me suis inspirée de ces articles écrits par le Dr Hervé Ratel, ainsi que de Marine Corniou pour mieux comprendre la complexité des étapes à suivre tout comme l’incertitude dans laquelle nous nous retrouvons présentement.

À quoi sert un vaccin, entre autres, les types de vaccins contre le SRAS-CoV-2 déjà à l’étude, et celui contre le Covid-19 ?

Les vaccins ont tous le même objectif, soit de présenter à l’organisme un « LEURRE » ressemblant au coronavirus, pour générer des cellules immunitaires et des anticorps « mémoires » prêts à agir contre le vrai pathogène. Ainsi, pour stimuler la réponse immunitaire, le type de «LEURRE » utilisé varie. Actuellement, les chercheurs ne partent pas tout à fait de zéro, car ils se fondent sur des approches qui avaient été partiellement étudiées contre les coronavirus du SRAS et du MERS.

Des types de vaccins fondés sur la protéine S présente à la surface du SRAS-CoV-2

la protéine S est ici juste en-dessous

image #1

On peut dire que toutes les approches scientifiques se fondent actuellement (en ce qui concerne la recherche du vaccin contre le coronavirus actuel) sur la protéine S qui est présente à la surface du SRAS-CoV-2 – une cible contre laquelle on souhaite lever une armée immunitaire.

Covid-19   image #2

Je pense que tout le monde reconnaît maintenant cette image du Covid-19 qui a envahi les frontières de notre planète depuis même pas six mois. Les piques-protéines à la surface du virus permettent de s’accrocher à nos cellules pour les infecter. C’est simple mais immensément complexe bien que infiniment petit en termes de dimensions. On joue dans l’invisible à l’oeil nu.

Le professeur Nicolas Doucet de l’Institut national de la recherche explique bien dans un de ses articles que toute la vie est construite à partir des protéines. Impliquées dans l’architecture moléculaire de toutes nos cellules, elles se chargent d’effectuer aussi toutes les réactions chimiques de la vie. La protéine S (spike) peut être définie comme une grosse boule avec des petits points (piques) rouges (qui dans la réalité ne sont pas rouges) un peu partout en surface. Cette protéine S est le point d’entrée du virus dans les cellules du corps. Cette protéine joue le rôle d’une clé qui permet de reconnaître une cellule qui se situe à la serrure qui se situe à la surface de nos cellules, cette serrure est une autre protéine appelée ACE2. Maintenant, si vous entendez parler du RBD (Receptor Binding Domain) il s’agit de la seule section de la grosse protéine S du Coronavirus qui contacte la serrure à la surface de nos cellules.

Il faut dire que la grande majorité des virus s’attaquent principalement aux bactéries, sauf certains qui s’attaquent aux humains et aux animaux.

Un bref aperçu sur les principaux types de vaccin en cours par les chercheurs (voir l’image 1 sur la droite)

1) LES VACCINS VIVANTS ATTÉNUÉS – la recherche utilise le microbe entier mais en atténue la virulence. Cette version affaiblie peut provoquer une réponse immunitaire sans déclencher la maladie. Cette technique se retrouve dans les vaccins contre :

-la tuberculose (BDG)

-la fièvre jaune

-la varicelle

-la combinaison rougeole-oreillons-rubéole (ROR)

Le directeur du Centre de recherche en infectiologie de l’Université Laval, Gary Kobinger, explique que c’est l’âge de pierres des vaccins. Les premiers vaccins obtenus historiquement font partie de cette catégorie.

Ils génèrent une réponse immunitaire très efficace et durable, cependant, ils sont susceptibles de provoquer des effets indésirables, surtout les personnes immunodéprimées où il y a risque d’infection. Contre le coronavirus, il y aurait le risque d’infection par les anticorps.

QUI DÉVELOPPE CE TYPE DE VACCIN ?

-un candidat est développé par la biotech CODAGENIX et le SERUM INSTITUTE en Inde

2) VACCINS INACTIVÉS – il s’agit de vaccins contenant l’agent pathogène cible, mais tué par la chaleur ou des traitements chimiques. Cette technique se retrouve dans les vaccins contre :

-la poliomyélite

-la rage

-l’hépatite A

-vaccins contre la grippe

Ces vaccins sont produits en cultivant les souches virales dans des oeufs de poule, et on injecte ensuite les virions fragmentés. Aucun risque infectieux, mais une forte réponse immunitaire. Risque d’effets indésirables plus élevé que les vaccins modernes, ils sont faciles à produire à grande échelle et peu coûteux.

QUI DÉVELOPPE CE TYPE DE VACCIN ?

–le principal candidat est celui de l’entreprise chinoise SINOVAC. A été testé sur des macaques rhésus et semble prometteur

3) VACCINS SOUS-UNITAIRES ET RECOMBINANTS – il s’agit de vaccins contenant des fragments d’agents pathogènes (des «sous-unités»). On utilise ces fragments immunogènes -protéines caractéristiques du pathogène et capables d’engendrer une forte réponse immunitaire.

Dans le cas du SRAS-CoV-2, les recherches visent à utiliser la protéine S (qui est la protéine de surface permettant au virus de s’accrocher aux cellules humaines). L’extrémité de cette protéine, appelée RBD (Receptor Binding Domain) (fragment se fixant au récepteur cellulaire) est aussi utillisée dans certains vaccins à l’étude.

Les protéines vaccinales peuvent être obtenues en fragmentant les microbes – dans le cas de certains vaccins contre :

-la coqueluche

-la grippe

-le pneumocoque

Ces protéines peuvent aussi être produites par génie génétique, on va alors parler de vaccins recombinants, et ce, en utilisant diverses usines à protéines, telles que des levures, des plantes ou des cellules en culture (cellules d’insectes) dans lesquelles on a introduit le gène cible (comme celui de la protéine S). Les vaccins contre les papillomavirus humains sont des représentants de cette catégorie.

Amine Kamen, spécialiste de la purification et de la production de protéines vaccinales à l’Université McGill mentionne que : « Nous produisons l’antigène RBD du coronavirus dans des lignées cellulaires humaines connues, qu’on parvient à cultiver à grande échelle. Il travaille à un candidat-vaccin contre la COVID-19 avec Denis Leclerc de l’Université Laval.

L’activité stimulatrice de ces vaccins est PLUS PRÉCISE, mais, elle est souvent moins intense, et il faut alors répéter les injections ou ajouter des adjuvants (qui boostent la réaction immunitaire).

Si l’antigène est de petite taille, on le couple avec une protéine porteuse pour le rendre plus immunogène, ce qui signifie un vaccin conjugué.

QUI DÉVELOPPE CE TYPE DE VACCIN ?

-au Québec, MEDICAGO en a conçu un. Parmi les autres compagnies, SANOFI PASTEUR, NAVAVAX, GSK, VAXIL BIO, HEAT BIOLOGIES 

4) LES VACCINS À ARN, À ADN ET LES VECTEURS VIRAUX – c’est la catégorie des vaccins la plus récente. Pour les vaccins à ARN et ADN, aucun d’entre eux n’a encore été approuvé. Plusieurs sont en développement contre le coronavirus ; certains sont même en essai de phase 1 (Moderna aux États-Unis, et CureVac en Allemagne).

Le principe de la vaccination génétique est le suivant : plutôt que de fabriquer la protéine virale ciblée in vitro, on injecte le gène ou l’ARN codant pour cette protéine d’intérêt vaccinal. C’est l’organisme de la personne vaccinée qui produit lui-même la protéine.

Les vaccins à ARN et ADN peuvent être rapidement produits cr ils ne nécessitent ni culture de cellules ni fermentation.

Pour que l’ARN et l’ADN pénètre dans les cellules, on peut opter pour plusieurs approches dont l’utilisation de capsules lipidiques.

QUI DÉVELOPPE CE TYPE DE VACCIN ?

-vaccins à ADN : INOVIO, TAKIS, ZYDUS CADILA

-vaccins à ARN : MODERNA, CureVAC, FUDAN UNIVERSITY, BioNTech/PFIZER

5) LES VECTEURS VIRAUX – consiste à utiliser des virus atténués et génétiquement manipulés pour exprimer les protéines ciblées. Ces vecteurs vivants ont l’avantage d’être peu coûteux à produire, ils amènent le gène directement dans les cellules de la personne vaccinée. La protéine virale ainsi produite est ensuite EXPOSÉE à la surface des cellules infectées pour que le système immunitaire la repère et induise une réponse autant que possible protectrice.

Amine Kamen de l’Université McGill explique que les premiers essais avec ces vecteurs remontent aux débuts de la thérapie génétique, où on utilisait les adénovirus pour délivrer un gène. Son équipe vient de mettre au point un vaccin faisant appel à un adénovirus pour -protéger les animaux de la rage. D’autres vecteurs, comme le virus de la rougeole ou de la stomatite vésiculaire sont aussi employés par d’autres équipes.

Plusieurs candidats sont en essai clinique, dont celui de CanSino (Ad5-nCoV), qui utilise un adénovirus et celui de Sarah Gilbert, de l’Université d’Oxford (ChAdOx1, adénovirus de chimpanzé). Le vecteur viral peut être réplicatif ou non, il peut ou non se multiplier dans les cellules hôtes.

QUI DÉVELOPPE CE TYPE DE VACCIN ?

– Institut PASTEUR, JANSSEN, UNIVERSITÉ D’OXFORD, ALTIMMUNE, CanSINO

LES DÉFIS À RELEVER POUR DÉCOUVRIR LE VACCIN

Tout d’abord, en ce moment, il s’agit de mettre au point un vaccin en un temps record, au lieu de prendre 8-10 ans ce qui est habituellement requis. D’ailleurs, il n’y a encore aucun vaccin contre un coronavirus. Le fait que la recherche ne soit jamais allée en phase terminale de conception contre les précédents coronavirus donne du fil à retordre aux scientifiques. L’exigence de la situation oblige les chercheurs à ne pas prendre les précautions habituelles.  grand nombre d’étapes sont requises :

-mission de concevoir un produit le plus sûr possible et le faiare en un temps record

–trouver les points saillants du virus et concevoir un vecteur capable de les cibler spécifiquement

-mener des études sur l’animal

-évaluer la toxicité du produit

-reproduire ces études sur les humains

-s’assurer qu’il n’y a pas d’effets secondaires

-s’assurer qu’il n’y a pas une réinfection

-tester le vaccin à grande échelle

Plus, il faut éviter le choc cytokinique, une violente réponse inflammatoire du système immunitaire est suspectée d’être en cause pour certains décès dus aux Covid-19.

En conclusion, il existe plusieurs manières de faire un vaccin.

Pour sa part, le Dr Frédéric Tangy, directeur du laboratoire d’innovation médicale de l’Institut Pasteur, il croit bon de s’appuyer sur un vaccin efficace et bien éprouvé, celui contre la rougeole qui sera modifié de façon à présenter des antigènes contre le Covid-19. Le Dr Tangy ne croit pas aux pistes « modernes » s’appuyant sur l’injection de matériel génomique, type ARN. Injectés dans les muscles, ces vecteurs produiraient des protéines virales – par exemple, celles de la capside du SARS-CoV-2, que notre système immunitaire apprendrait à reconnaître en cas d’infection par ce nouveau coronavirus.

De plus, il estime qu’en septembre et octobre 2020, son candidat-vaccin sera prêt à être utilisé. Pour une mise à disposition début 2021.

On le souhaite ardemment.

Source: Lire l'article complet de Les 7 du Québec