Vaccins contre le Coronavirus
Le but d’une vaccination est de fournir une protection à long terme contre une maladie. Dans la lutte contre le SARS-CoV-2 les vaccins génétiques sont privilégiés. On croit qu’avec leur aide le corps humain est en quelque sorte capable de fabriquer lui-même le virus et de produire ensuite des antigènes qui empêcheront que la maladie ne se développe lors d’un contact éventuel avec le virus réel. Dans le cadre des maladies liées au SARS-CoV-2, le retour à la « normalité » ne devrait être possible qu’avec un vaccin.
Les virus
En médecine, un virus est une structure biologique qui peut être constituée d’acides nucléiques (ADN ou ARN), de protéines et éventuellement d’une enveloppe virale. Les virus n’ont pas de métabolisme propre et ont donc besoin de cellules hôtes pour se reproduire. Ils ne sont donc généralement pas considérés comme des organismes vivants.1
Les Coronavirus
Les Coronavirus appartiennent à la famille des virus à ARN qui infectent à la fois les animaux et les humains et qui peuvent provoquer chez l’être humain surtout des maladies respiratoires. 2 Les virus à ARN sont un groupe hétérogène de virus dont leur élément de structure commun est un génome à ARN (acide ribonucléique). Outre les virus à ARN, il existe également des virus à ADN, dont le génome se présente sous la forme d’ADN (acide désoxyribonucléique). 3
Vaccins contre le coronavirus
La vaccination a pour but de préparer l’organisme à reconnaître les agents pathogènes et à y répondre par sa propre défense immunitaire. L’administration d’un vaccin doit entraîner la formation d’anticorps.
Différentes approches sont suivies pour la mise au point d’un vaccin contre le SRAS-CoV-2:
- Vaccins à base de virus
- Vaccins vectoriels
- Vaccins à base de protéines
- Vaccins à l’ARN et à ADN à base de gènes
Dans l’espoir de circonscrire la maladie SRAS-CoV-2, des recherches sur 291 vaccins sont actuellement en cours, dont 68 sont en phase clinique (Au 8 janvier 2021).4
Vaccins à base de virus
Ces vaccins contiennent un agent pathogène isolé du SARS-CoV-2, soit sous une forme fortement atténuée, soit sous une forme inactivée. Il s’agit d’une version atténuée de l’agent pathogène, de sorte qu’une réponse immunitaire est normalement déclenchée sans tomber malade. Cependant, les vaccins vivants peuvent provoquer des maladies chez les personnes dont le système immunitaire est fragilisé.
Les vaccins à virus inactivés sont développés en détruisant le matériel génétique des virus. Cela les rend plus sûrs et plus stables que les vaccins vivants atténués. Les personnes dont le système immunitaire est affaibli les tolèrent mieux.
Les réponses immunitaires peuvent être plus faibles et moins durables avec les vaccins inactivés, de sorte que des doses de rappel puissent être nécessaires.
Cette méthode de vaccins à base de virus repose sur des technologies bien établies. 5 Elles sont bien connues des vaccinations antigrippales classiques, par exemple.
Vaccins vectoriels
Pour cette procédure entièrement nouvelle, qui n’a jamais été testée dans les vaccinations humaines, d’autres virus, tels que les virus de les rougeole, des oreillons ou les adénovirus
(types d’agents pathogènes très contagieux qui provoquent diverses maladies), sont affaiblis et manipulés génétiquement avec des fragments de matériel génétique du SRAS-CoV-2. On les appelle des virus vecteurs parce qu’ils ne servent que de porteurs. Les cellules de l‘organisme sont censés absorber l’information génétique et développer une immunité contre le SRAS-CoV-2. 6
Il existe deux types de vecteurs viraux. Les uns peuvent encore se reproduire dans les cellules de l’organisme et les autres ne peuvent plus se reproduire parce que les gènes importants sont désactivés. 7
Toutefois, l’effet du vaccin peut être diminué si les personnes concernées ont déjà été exposées au vecteur viral (par exemple la rougeole), car une réponse immunitaire contre celui-ci peut être déclenchée. En outre, cette « immunité anti-vectorielle » rend difficile l’administration d’une seconde dose du vaccin.
Une forte réponse immunitaire au vaccin peut entraîner une augmentation de la réaction chez les personnes vaccinées. Cela entraîne des risques de sécurité. 8
Toutefois, l’Institut Robert Koch n’exprime aucune préoccupation quant à la sécurité des vaccins à base de vecteurs. Les virus vecteurs reproductibles ne se multiplieraient dans l’organisme que pendant un temps limité et seraient contrôlés par le système immunitaire. De plus, aucune information génétique provenant des vecteurs ne serait incorporée dans l’ADN humain. Aucune autre production de l’antigène n’aurait lieu après la disparition de l’information génétique portée par les virus vecteurs. 9
Vaccins à base de protéines
Concernant SRAS-CoV-2, des protéines de spicule ou des protéines d’enveloppe respectivement fragments de celles-ci seraient utilisés pour les injecter directement dans l’organisme. Jusqu’à présent, cette méthode de vaccination ne s’est avérée efficace que dans la protection de singes contre des infections. Des études sur des êtres humains n’existent pas encore. Pour obtenir l’efficacité recherchée, ces vaccins devraient probablement être administrés en plusieurs doses.
Une autre méthode vaccinale utilise l’administration d’enveloppes virales vides conçues pour imiter la structure du coronavirus. Elles ne sont pas infectieuses car elles ne contiennent pas de matériel génétique. Cependant, elles sont difficiles à produire. 10
Vaccins à ARN et à ADN à base de gènes
L’acide nucléique est un nom chimique collectif pour l’ADN et l’ARN
L’ADN stocke l’information génétique, l’ARN intervient dans le transfert et la conversion de cette information. L’ADN et l’ARN sont principalement situés dans le noyau cellulaire (lat. nucleus) et ce sont des acides, d’où le nom acides nucléiques.
Ils sont composés de ce qu’on appelle des nucléotides, qui chacun étant constitué d’un acide phosphorique, d’un sucre et d’une base. Ces nucléotides se combinent pour former les doubles brins bien connus de l’ADN. 11
Vaccin
Les acides nucléiques (ADN et ARN) sont particulièrement importants pour le stockage et le traitement de l’information génétique. Par cette méthode de vaccination, des acides nucléiques contenant l’information génétique de l’antigène souhaité sont administrés. Les cellules de l’organisme absorbent cette information par l’intermédiaire des protéines correspondantes et l’organisme commence à produire des fragments de virus. C’est ainsi que l’immunité est censée être développée. 12
Avantages
Les vaccins à base de gènes sont simples et donc peu coûteux à produire, de sorte qu’un grand nombre de doses de vaccin peuvent être produites en quelques semaines. On dit que la réponse immunitaire est forte parce que l’organisme produit lui-même l’antigène.
Désavantages
Aucun vaccin à ADN ou à ARN n’a encore été autorisé pour l’usage humain. Les données à long terme sur l’efficacité et la tolérance font défaut. En outre, les vaccins à ARN doivent être stockés et transportés à des températures extrêmement basses, d’environ -70° C. 13
Vaccins à ARN
Les vaccins à ARN ou à ARNm (ARN messager) contiennent des segments de gènes du SARS-CoV-2 sous forme d’ARNm. Après administration, dans les cellules de l’organisme sont produites des protéines virales, qui sont destinées à stimuler la formation d’anticorps contre le SARS-CoV-2. Ainsi, une réaction immunitaire doit être générée. Ces protéines sont appelées antigènes.
L’ARNm est recouvert de substances lipidiques (lipides = substances naturelles insolubles dans l’eau, telles que les graisses) pour permettre son absorption par les cellules du corps. C’est ainsi que se forment les nanoparticules lipidiques dites ARNm. L’information génétique sur l’ARNm est lue dans les cellules et convertie en protéines. Ce processus se produit également dans les cellules de l’organisme avec l’ARNm de la cellule elle-même.
Aucun produit chimique toxique ni aucune culture cellulaire n’est nécessaire pour le processus de fabrication de l’ARNm, c’est pourquoi les vaccins à base d’ARN sont généralement considérés comme sûrs. Le court délai de fabrication de l’ARNm signifie également qu’il y a peu de possibilités d’introduire des microorganismes contaminants (contaminés). En outre, le risque théorique d’infection ou d’intégration du vecteur dans l’ADN de la cellule hôte semble être très faible pour l’ARNm car celui-ci ne s’approche pas de l’ADN, qui est situé dans le noyau cellulaire. 15
Cependant, il existe des problèmes de sécurité potentiels, tels que des inflammations locales et systémiques, la stimulation d’anticorps autoréactifs ou des effets toxiques possibles des nucléotides non endogènes (éléments constitutifs supplémentaires de l’ARN) et des composants du vaccin.
Les interférons sont des protéines produites dans les cellules et qui déclenchent des réponses immunologiques. 16
Un problème supplémentaire de sécurité peut résulter de la présence d’ARN extracellulaire (hors de la cellule)pendant la vaccination à l’ARNm ce qui peut provoquer la formation d’œdèmes. Elle peut également favoriser la coagulation du sang et la formation de thrombus (thrombus = caillot de sang).
Vaccins à ADN
La partie difficile du processus consiste à faire entrer les plasmides d’ADN, avec les informations sur l’antigène, dans la cellule du corps humain. C’est important car le système qui traduit l’antigène en protéines se trouve à l’intérieur des cellules. Un type de technologie permettant de faciliter ce processus est celui des courtes impulsions de courant électrique (électroporation). Ceux-ci sont utilisés pour créer de petites ouvertures à court terme dans la membrane cellulaire.
Lorsque l’information antigène se trouve dans la cellule et que des antigènes sont produits, ceux-ci sont affichés à la surface, où ils peuvent être détectés par le système immunitaire et une réaction soutenant la production d’anticorps est déclenchée. Cependant, la capacité de réponse immunitaire des vaccins à l’ADN est relativement faible. Par conséquent, vu l’état actuel des choses, une répétition de l’immunisation serait nécessaire et l’effet à long terme ne serait pas suffisamment assuré.
Jusqu’à présent, les vaccins ADN ne sont autorisés qu’en médecine vétérinaire.
Une intégration aléatoire de l’ADN plasmidique (par les plasmides d’ADN injectés) dans le génome (patrimoine génétique) du patient pourrait présenter un risque potentiel pour la sécurité. Cela pourrait conduire à une éventuelle activation des oncogènes (gènes cancéreux) ou à la désactivation de séquences d’ADN anticarcinogènes. En outre, des maladies auto-immunes peuvent être déclenchées.
De plus, les vaccins à ADN nécessitent généralement des adjuvants puissants pour déclencher une réponse immunitaire efficace. 18
Sources:
1 https://flexikon.doccheck.com/de/Virus#Definition
2 https://flexikon.doccheck.com/de/Coronavirus
3 https://flexikon.doccheck.com/de/RNA-Virus
4 https://vac-lshtm.shinyapps.io/ncov_vaccine_landscape/
5 https://www.gelbe-liste.de/nachrichten/unterschiede-corona-impfstoffe
6 https://www.apotheken-umschau.de/Coronavirus/Corona-In-fuenf-Schritten-zum-Impfstoff-559221.html
7 https://www.spektrum.de/news/acht-wege-zum-corona-impfstoff/1729652
8 https://www.gelbe-liste.de/nachrichten/unterschiede-corona-impfstoffe
9 https://www.rki.de/SharedDocs/FAQ/COVID-Impfen/gesamt.html
10 https://www.spektrum.de/news/acht-wege-zum-corona-impfstoff/1729652
11 https://www.transgen.de/lexikon/1603.nukleinsaeure.html
12 https://www.apotheken-umschau.de/Coronavirus/Corona-In-fuenf-Schritten-zum-Impfstoff-559221.html
13 https://www.gelbe-liste.de/nachrichten/unterschiede-corona-impfstoffe
14 https://www.rki.de/SharedDocs/FAQ/COVID-Impfen/gesamt.html
15 https://www.gelbe-liste.de/nachrichten/unterschiede-corona-impfstoffe
16 https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/interferone/34289
17 https://www.gelbe-liste.de/nachrichten/unterschiede-corona-impfstoffe
18 https://www.gelbe-liste.de/nachrichten/unterschiede-corona-impfstoffe
Cet article a été écrit en allemand, les versions française et anglaise sont des traductions. Sur le site luxembourgeois, nous avons publié un duplicata de la version originale allemande.
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