Trois cas particulièrement complexes
Pourquoi est-il si difficile de développer des vaccins contre les maladies infectieuses actuellement les plus meurtières, telles que le sida, la tuberculose ou la malaria?
Malgré de grands succès dans le contrôle des maladies infectieuses par la vaccination au cours du siècle écoulé – dans les régions industrialisées surtout– nous connaissons aujourd’hui une situation alarmante à bien des égards, avant tout au Sud. En effet, dans les pays dits en voie de développement, les maladies infectieuses demeurent la principale cause de mortalité parmi les enfants et les jeunes adultes, à l’origine de plus de 13 millions de décès chaque année. Les pays industrialisés ne sont pas pour autant à l’abri de la menace microbienne: l’incidence des maladies infectieuses y a augmenté de 10 à 20% ces quinze dernières années, remettant en cause les grands progrès que nous avons eu tant de peine à réaliser sur le plan de la santé publique et de l’espérance de vie. Parmi les maladies les plus meurtrières – mondialement parlant – le sida tue plus de 3 millions, la tuberculose près de 2 millions et la malaria (paludisme) plus de 1 million de personnes par année.
Pourquoi n’avons-nous pas de vaccins efficaces contre ces maladies?
La plupart des vaccins efficaces développés jusqu’à présent, par exemple contre la variole, la poliomyélite ou la rage, fonctionnent grâce à des anticorps contre des protéines spécifiques du virus (antigènes) qui préviennent efficacement l’infection. Les agents responsables du sida, de la tuberculose et de la malaria ont ceci en commun qu’ils sont capables de se «cacher» dans certaines cellules de l’organisme et par conséquent d’échapper aux anticorps présents dans le milieu qui baigne ces cellules. De plus, le virus de l’immunodéficience humaine (VIH), responsable du syndrome d’immunodéficience acquise ou sida, le parasite de la malaria (Plasmodium falciparum ou vivax) et la bactérie de la tuberculose (Mycobacterium tuberculosis) ont développé d’ingénieuses stratégies qui leur sont propres pour échapper aux mécanismes de défenses de l’hôte. Il est donc nécessaire de les comprendre si l’on veut développer un vaccin efficace.
Trouver une parade à ce problème n’est pas simple. De nouveaux vaccins basés sur un nouveau concept vont être prochainement testés au stade clinique dans des régions où la maladie est très répandue. Pour le vaccin contre le sida, la route sera donc particulièrement longue.
Sida
Le sida est le nom d’un ensemble de symptômes liés à la destruction des lymphocytes T par le VIH. Il constitue le dernier stade de l’infection par ce virus. Dans ce cadre, la mort fait suite à des maladies infectieuses causées par des germes habituellement peu agressifs, mais susceptibles de provoquer de graves complications chez les individus au système immunitaire très affaibli.
Malgré les nouveaux traitements anti-VIH (trithérapies), l’épidémie de sida continue de prendre de ’ampleur. L’OMS estime que 30 millions de personnes dans le monde sont aujourd’hui touchées. En dépit d’avancées spectaculaires dans la compréhension de l’infection et de la réponse immunitaire des individus infectés, les vaccins de 1ère génération (production d’anticorps contre différents antigènes du VIH) testés jusqu’ci n’ont pas protégé les personnes vaccinées.
Plusieurs raisons à cela:
- Le VIH infecte précisément les cellules (lymphocytes T) qui p articipent à la défense contre les infections virales.
- Pour que le lymphocyte T soit efficace contre une infection virale (par exemple par le virus de la rougeole ou de la poliomyélite), le virus doit «activer» le lymphocyte, mais sans l’infecter comme le fait le VIH. Les vaccins contre la rougeole ou la poliomyélite sont efficaces parce que justement ils ont la propriété d’«activer» les lymphocytes T. Dans le cas du VIH, cette activation, hélas, induit la multiplication du virus à l’intérieur du lymphocyte infecté. Un cercle vicieux redoutable.
- Le VIH est transmis lors de rapports sexuels. Or le sperme des personnes infectées par le VIH contient des lymphocytes infectés abritant le virus, lequel échappe ainsi à l’action des anticorps et aux défenses habituelles de la muqueuse vaginale ou du col de l’utérus.
On s’est ensuite tourné vers la production de vaccins de 2e génération, pouvant stimuler la production de cellules capables de reconnaître et de tuer les cellules infectées par le VIH. Mais, hélas encore, on s’est aperçu l’année dernière que les personnes vaccinées n’étaient pas protégées et que le risque d’infection était même augmenté.
Trouver une parade à ce problème n’est pas simple. De nouveaux vaccins basés sur un nouveau concept vont être prochainement testés au stade clinique dans des régions où la maladie est très répandue. Pour le vaccin contre le sida, la route sera donc particulièrement longue.
Tuberculose
Le bacille de la tuberculose infecte actuellement pas moins d’un tiers de la population mondiale, entraînant chaque année environ deux millions de décès. Un vaccin, dit BCG (bacille de Calmette et Guérin), a été développé à l’Institut Pasteur de Paris au début du XXème siècle, à partir d’une souche virulente de tuberculose bovine, atténuée par des passages successifs dans des cultures de cellules et des animaux expérimentaux. La vaccination par le BCG protège les enfants contre les formes graves de la tuberculose (méningite tuberculeuse), mais son efficacité diminue avec le temps et les jeunes adultes ne sont plus protégés contre la tuberculose pulmonaire, la source principale de la dissémination de la maladie. On invoque des souches trop atténuées ou la présence d’une immunité préexistante contre le BCG. Quoi qu’il en soit, malgré de grandes campagnes de vaccination, la fréquence (prévalence) de la maladie dans la population demeure très élevée, en particulier dans le monde dit en développement, ce qu’on peine encore à s’expliquer.
La mise au point de nouveaux vaccins est difficile car on connaît encore très mal les mécanismes de défense immunitaire contre la tuberculose. Les nouveaux vaccins doivent être au moins aussi sûrs et efficaces que le BCG. De larges essais cliniques doivent être conduits, ce qui est aujourd’hui le cas pour une demi-douzaine de produits. Certains de ces vaccins, notamment les BCG recombinants (exprimant des éléments de la bactérie susceptibles d’induire des réponses immunitaires de longue durée) sont prometteurs, mais il faudra encore attendre plusieurs années pour les voir remplacer le BCG.
Malaria
La malaria (ou paludisme) est responsable de la mort de plus d’un million de personnes chaque année, principalement des enfants d’Afrique subsaharienne. Après piqûre par un moustique infecté, les parasites injectés (appelés sporozoïtes) passent de la peau dans le foie, où ils se transforment en mérozoïtes qui prolifèrent rapidement. Les cellules du foie (hépatocytes) infectées se rompent et libèrent les mérozoïtes qui passent dans le sang et peuvent maintenant infecter les globules rouges. Dans le sang, les parasites prolifèrent et rompent les globules rouges. Ce sont ces ruptures de millions de globules rouges infectés qui sont responsables des accès de fièvre typiques de la malaria. Chez la plupart des individus, l’infection aiguë est contrôlée par le système immunitaire et les pics de parasites dans le sang, ainsi que les accès de fièvre, diminuent avec le temps. Chez certains individus, l’infection chronique peut être éliminée, généralement après de nombreux mois, alors que chez d’autres, surtout chez les enfants, elle peut conduire à des anémies sévères et à des inflammations du cerveau (encéphalites) et à la mort.
Sur la base d’études chez l’homme et des animaux expérimentaux, on connaît mieux comment le système immunitaire contrôle l’infection.
Deux candidats vaccins testés au Mozambique et en Papouasie-Nouvelle-Guinée (pays ou la malaria est endémique, c’est-à-dire persistante et frappant une grande partie de la population) ont fait l’objet d’une publication en décembre 2008. Des enfants ont reçu des injections d’un vaccin composé d’une protéine de la membrane du sporozoïte, combinée à un adjuvant. Ce vaccin induit des anticorps qui bloquent l’entrée du parasite dans le foie. Les études ont montré que les symptômes cliniques de la malaria ont diminué de moitié chez les enfants vaccinés, par opposition aux enfants vaccinés avec un vaccin antirage qui servait de contrôle.
