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A quoi ressemble le pipeline de vaccins pour le Covid-19 ?

Recherche sur les vaccins contre les coronavirus

La course au développement de tests, de traitements et de vaccins pour le produit covid-19, coronavirus et SARS-CoV-2 se poursuit depuis des mois.

Vaccins Covid-19 : photo d'une femme se fait vacciner à l'hôpital

Les scientifiques du monde entier travaillent 24 heures sur 24 pour trouver des solutions afin de lutter contre cette maladie, qui a déjà fait, à ce jour, plus de 500 000 victimes et plus de 10 millions d’infections confirmées dans le monde.

Commençons par les bases. Qu’est-ce qu’un vaccin ?

Tous les vaccins visent à montrer à l’organisme une ou plusieurs molécules – les antigènes – qui sont fabriquées par un microbe spécifique ou qui en sont le reflet.

Ces molécules ne provoquent pas la maladie, mais déclenchent une réponse immunitaire appropriée.

Ensuite, le système immunitaire de l’organisme se souvient de la manière dont il doit réagir efficacement lorsqu’il rencontre effectivement cet agent pathogène spécifique.

Combien de vaccins contre le Covid-19 sont en cours de préparation ?

L’Organisation mondiale de la santé affiche chaque semaine un tableau d’affichage des candidats vaccins. Au 29 juin, 16 vaccins candidats sont en cours d’essais cliniques. Un nombre impressionnant de 129 candidats sont en cours d’évaluation préclinique.

Vous pouvez répartir les vaccins en quatre catégories. Les premiers sont des vaccins basés sur le coronavirus Sars-CoV-2 inactivé qui cause le Covid-19. La deuxième catégorie de vaccins est basée sur les acides nucléiques – il y en a cinq basés sur l’ARN, et deux sur l’ADN.

La troisième classe repose sur d’autres virus pour délivrer des antigènes. La dernière stratégie est un vaccin à sous-unités : une glycoprotéine virale avec un adjuvant de renforcement du système immunitaire.

Qui est en tête ?

Selon la Coalition for Epidemic Preparedness (CEPI), les entreprises pharmaceutiques et les groupes de recherche qui travaillent sur les vaccins à ADN et à ARN sont les plus rapides, suivis par ceux qui sont basés sur des fragments du virus (vaccins sous-unitaires).

Les vaccins à ADN et à ARN peuvent être fabriqués rapidement car ils ne nécessitent aucune culture ni fermentation et sont synthétisés chimiquement. Les groupes de recherche et les entreprises qui ont une expérience avec le Sars et/ou le Mers ont été écartés très tôt.

Quel est le vaccin à ARN le plus avancé ?

La biotechnologie américaine Moderna’s – elle est basée sur l’ARN messager de la protéine de pointe Sars-CoV-2 encapsulée dans des nanoparticules de lipides.

Ces particules sont englouties par les cellules immunitaires et notre machinerie cellulaire convertit ensuite cet ARNm synthétique en protéines virales.

Ces protéines sont ensuite utilisées pour apprendre à notre système immunitaire à reconnaître le virus (on l’espère), en reproduisant le processus naturel.

Toutefois, il n’existe pas de vaccins à ARN sur le marché. Cela laisse un doute quant à leur efficacité chez l’homme.

BioNTech et Pfizer ont également annoncé leurs propres essais de vaccins à ARN. BioNTech a de l’expérience dans le développement de vaccins à ARN, bien que sa gamme de vaccins soit axée sur le cancer. Imperial College, l’armée chinoise de concert avec Walvax Biotech et Curevac sont les autres développeurs.

Au total, 15 entreprises et groupes de recherche ont un vaccin à ARN en cours d’évaluation préclinique.

Qu’en est-il des vaccins à ADN ?

Inovio Pharmaceuticals a testé des vaccins à ADN à base de glycoprotéines à pics.

Les volontaires recevant le vaccin ont été traités avec un appareil portable qui délivre des impulsions électriques qui créent des pores temporaires dans les cellules près du site d’injection, permettant à l’ADN viral d’y pénétrer. Cette stratégie a d’abord été développée pour Mers.

Les vaccins à ADN sont en cours d’élaboration depuis un certain temps. Ils ont un bon dossier de sécurité, mais là encore, aucun n’a été approuvé, principalement parce qu’ils n’ont pas généré une réponse immunitaire assez forte.

Les vaccins qui nécessitent un dispositif d’électroporation peuvent constituer un inconvénient lorsqu’ils sont administrés à des millions de personnes, bien que tous les vaccins à ADN n’en aient pas besoin.

Onze autres candidats vaccins à ADN font l’objet de tests précliniques. Une poignée de vaccins à base d’ADN sont approuvés pour un usage vétérinaire, ce qui montre qu’ils fonctionnent, du moins chez les autres animaux.

La vaccination avec des virus inactivés est une vieille stratégie – pourrait-elle fonctionner pour le Covid-19 ?

Cette approche a fonctionné pour la polio, la rage, l’hépatite A et d’autres maladies. Le virus entier est intégré au vaccin pour stimuler une large réponse immunitaire.

Cependant, la génération de virus fonctionnels pourrait être longue et délicate pour le Sars-CoV-2 car, en tant qu’agent pathogène de niveau de biosécurité 3, il nécessite des précautions supplémentaires jusqu’à ce qu’il soit chimiquement inactivé.

Sinovac, à Pékin, teste un vaccin inactivé. Le mois dernier, elle a signalé que ce vaccin avait induit des anticorps neutralisants chez les rongeurs et les macaques.

Le vaccin de l’université d’Oxford a fait sensation. De quoi s’agit-il ?

L’équipe dirigée par Sarah Gilbert avait mis au point des candidats vaccins contre le Mers, la grippe, la tuberculose, le Zika et la peste en utilisant un vecteur viral.

Ce vecteur est une version affaiblie d’un virus du rhume commun (adénovirus) qui infecte les chimpanzés, qui a été modifié pour livrer sa cargaison aux humains. Le matériel génétique permettant de fabriquer des glycoprotéines de pointe Sars-CoV-2 a ensuite été inséré dans le vecteur, dans l’espoir de provoquer une réponse immunitaire à cette protéine virale vitale.

Les résultats préliminaires de six singes vaccinés contre le Sars-CoV-2 ont montré qu’ils n’avaient pas développé de Covid-19 dans leurs poumons, mais que les niveaux de virus dans leurs nez étaient les mêmes que ceux des singes non vaccinés.

Cela pourrait signifier que ceux qui reçoivent le vaccin seraient protégés, mais qu’ils pourraient quand même infecter d’autres personnes. Ce phénomène a été enregistré avec le vaccin acellulaire contre la coqueluche.

Il existe au moins une douzaine d’autres vaccins à vecteur viral en cours d’essais précliniques.

Oubliez les autres virus – que diriez-vous d’injecter le Sars-CoV-2 affaibli lui-même ?

L’injection de microbes affaiblis ou atténués a une longue histoire. Le vaccin extrêmement efficace contre la fièvre jaune est un vaccin vivant utilisé depuis les années 1930, tout comme le vaccin contre la rougeole. L’ancienne approche consistait à cultiver le virus dans des conditions sous-optimales, de manière à ce qu’il s’adapte, par exemple, à une température plus basse que celle du corps humain.

Une alternative moderne consiste à modifier un organisme à l’aide de Crispr, de manière à ce qu’il déclenche une réponse immunitaire mais pas de maladie.

L’avantage d’un vaccin vivant contre le Sars-CoV-2 est qu’il peut être administré par voie nasale. Aucun vaccin vivant contre le Sars-CoV-2 n’est en cours d’essais cliniques, mais Codagenix en a un en cours de développement avec le Serum Institute of India.

Elle dispose déjà d’un vaccin antigrippal universel en cours d’essais cliniques, tandis que son pipeline préclinique comprend le Zika, la dengue et le virus respiratoire syncytial (VRS).

La manipulation du génome du Sars-CoV-2 n’est cependant pas simple. Il possède l’un des plus grands génomes d’un virus à ARN. Un autre inconvénient des virus vivants est qu’ils peuvent provoquer la maladie chez les personnes immunodéprimées.

Qu’en est-il des vaccins sous-unitaires ?

Au lieu de s’appuyer sur un virus entier, ces vaccins emballent la protéine de pointe Sars-CoV-2 dans une nanoparticule pour provoquer une réponse immunitaire. Un adjuvant supplémentaire est souvent nécessaire dans cette approche.

Novavax teste actuellement un vaccin en Australie qui utilise cette technologie, et les résultats sont attendus en juillet. Une collaboration entre GSK, Clover Pharmaceutical et Dynavax en a également un en cours d’essais cliniques.

Bien qu’il n’y ait que deux sous-unités de vaccins en cours d’essais cliniques, cette approche est extrêmement populaire auprès des fabricants de vaccins – près de 50 sont en développement préclinique.

D’autres approches novatrices sont-elles en cours de développement ?

L’OMS répertorie onze groupes utilisant des particules pseudo-virales (VLP), qui imitent la structure du coronavirus mais ne sont pas infectieuses. Artes Biotechnology dispose d’une particule basée sur le virus de l’hépatite B du canard.

Medicago dérive les VLP des plantes et dispose également de candidats vaccins contre la grippe, les rotavirus et les norovirus dans le cadre d’essais cliniques. Elle mène des études précliniques sur un VLP Sars-CoV-2, des essais sur l’homme étant prévus cet été.

Quels sont les pièges du développement des vaccins qui inquiètent les scientifiques ?

Les tests sur les animaux de laboratoire avec les candidats vaccins Sars et Mers ont fait craindre qu’ils n’aggravent la gravité de la maladie. Cela s’est déjà produit avec un vaccin inactivé pour un coronavirus de chat et pour une maladie respiratoire virale chez les enfants.

Cela pourrait être lié à une réponse immunitaire particulière, appelée réponse des cellules T auxiliaires de type 2 (TH2). Un vaccin qui induit une forte réponse TH2 peut entraîner un cas plus grave de la maladie après une infection ultérieure. La réponse préférée pour un virus est une réponse immunitaire de type TH1, qui est souvent réduite chez les personnes âgées.

Il est crucial que la chimie et les contours de la protéine de pointe soient correctement représentés dans tout vaccin. Des erreurs à ce niveau peuvent générer des anticorps qui se lient au virus mais ne le neutralisent pas.

Cela peut stimuler la réplication virale ou former des complexes qui déclenchent une plus grande inflammation. Il s’agit là de préoccupations hypothétiques jusqu’à présent.

Avec le recul de la pandémie dans de nombreux pays, un vaccin est-il toujours une priorité ?

La plupart des gens n’ont pas encore rencontré le virus. Des tests récents ont montré qu’en moyenne, seuls 5 % des personnes environ possèdent des anticorps contre le virus.

Les épidémies répétées auront pour conséquence un taux de mortalité inacceptable, de graves perturbations économiques et des changements majeurs dans notre mode de vie. De plus, il semble que le fait d’être infecté ne garantit pas une protection future.

Cette hâte à développer un vaccin pourrait-elle compromettre la sécurité des patients ?

Un vaccin qui nuirait à la santé des personnes serait une catastrophe et pourrait faire reculer les futurs efforts de vaccination. Malgré les pressions exercées pour la mise au point d’un vaccin, les autorités de réglementation voudront procéder avec prudence.

De bonnes données animales peuvent mettre en évidence les problèmes de sécurité et d’efficacité, mais en fin de compte, les vaccins doivent être testés sur l’homme.

Une façon d’accélérer les choses serait d’infecter délibérément des adultes vaccinés en bonne santé avec un virus vivant – une stratégie qui s’accompagne de dangers évidents.

Qui sera le vainqueur probable de la course aux vaccins ?

Impossible à dire. Ce qui est presque certain, c’est qu’il y aura finalement plusieurs vaccins approuvés pour le Covid-19. Les leaders sont maintenant les 16 candidats vaccins en cours d’essais cliniques.

Quand la vaccination de masse commencera-t-elle ?

Cela dépend de votre définition de « début ». Il pourrait être possible d’étendre les essais de la phase 3, peut-être en commençant par les travailleurs médicaux et en passant à d’autres secteurs de la société qui sont plus exposés, dans des groupes de plus en plus importants.

Un certain nombre de producteurs de vaccins affirment qu’ils visent un déploiement à l’automne. Certains scientifiques estiment que les vaccins pourraient être plus largement disponibles au début de 2021 en Europe et en Amérique du Nord.

Il ne faut pas sous-estimer le défi que représente la fabrication de milliards de doses de vaccins, en particulier dans le cas des nouvelles plateformes.

Merci à Florian Krammer, immunologiste à l’école de médecine Icahn de Mount Sinai, et à Wolfgang Leitner, chef de la section d’immunité innée à l’Institut national des allergies et des maladies infectieuses (NIAID) des National Institutes of Health.

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