Comment fonctionnent les vaccins ?

Le vaccin est une substance qui permet, à partir de notre immunité naturelle, de lutter contre des infections et de renforcer notre système immunitaire.

L’histoire du vaccin

Au XVIII^e siècle, la variole a un taux de survie de deux tiers non sans séquelles. Le scientifique et médecin anglais Edward Jenner remarque que les trayeuses de vache ayant contracté la vaccine (maladie de la vache transmissible à l’homme mais bénigne) sont immunisées contre la variole. Il décide d’inoculer le pus d’une vésicule de vaccine d’une trayeuse à un jeune garçon de huit ans puis de l’exposer à la variole et… le jeune garçon est pris d’une fièvre légère tout au plus. Néanmoins la découverte n’a pas le succès qu’on pourrait imaginer. Il faut attendre le XIXe siècle, au cours duquel Louis Pasteur fait des recherches sur le choléra des poules. Par oubli des cultures, son équipe injecte à des poules une forme atténuée de la maladie car vieille, et lorsqu’on les expose au choléra elles ne meurent pas. Pasteur se souvenant de l’expérience de Jenner en conclut qu’il s’agit du même mécanisme car la vaccine serait une forme atténuée de la variole. Il baptise ce procédé « la vaccination » en hommage à Jenner et la vaccine.

Le mot « vaccin » provient de l’expression latine médiévale « variola vaccina », de « vacca » la vache.

Fonctionnement biologique

Immunité

Dans notre environnement, de nombreux éléments, comme des virus, des bactéries ou encore des champignons, peuvent provoquer des maladies, ce sont les agents pathogènes. La peau possède des barrières physiques, chimiques et biologiques pour s’en défendre mais parfois celles-ci sont rompues. Il en résulte la mise en marche d’un réseau complexe de défense en plusieurs étapes appelé système immunitaire. La réponse innée est la première à se manifester, elle est rapide, non spécifique et détruit l’agent pathogène par phagocytose. La réponse adaptative suit car elle est plus lente mais elle est spécifique grâce aux lymphocytes B et T. Cette dernière permet de garder une mémoire immunitaire.

Immunité vaccinale

L’objectif du vaccin est de stimuler la réponse adaptative du système immunitaire afin qu’il produise des stocks d’anticorps et de lymphocytes spécifiques à une maladie, il est immunogène. Pour cela, on expose l’organisme à l’agent infectieux de la maladie désactivé ou atténué qui sera détecté par les cellules dendritiques, ce sont elles qui sont responsables de la petite réaction inflammatoire (douleur, rougeur) après injection du vaccin. Les cellules dendritiques migrent vers les ganglions pour leur présenter l’antigène. Dans les ganglions, les lymphocytes T auxiliaires (CD4) sont activés et les lymphocytes B se transforment en plasmocytes afin de produire des anticorps. Une partie de ces lymphocytes sont stockés dans la mémoire immunitaire ce qui permet d’avoir une réponse plus rapide, plus forte et plus efficace en cas d’exposition ultérieure à l’agent infectieux.

D’après l’OMS, le vaccin préviendrait actuellement 2 à 3 millions de décès dans le monde chaque année.

Les défenses acquises par le vaccin sont optimales à un certain âge et peuvent diminuer au fil du temps. C’est pourquoi il est souvent recommandé de faire une ou plusieurs doses de rappel à des périodes précises de la vie. Il est important de respecter ce calendrier vaccinal pour conserver une protection optimale surtout chez les enfants dont le système immunitaire n’est pas encore totalement développé.

Création d’un vaccin

Les vaccins sont des médicaments à rôle préventif, leur développement nécessite donc plusieurs étapes différentes avant les études cliniques et les enregistrements qui mèneront à leur commercialisation. Médicament = principe(s) actif(s) + excipients + forme galénique, il faut donc fabriquer la substance active du vaccin. Pour cela on souhaite créer un antigène à partir d’un germe inactivé, atténué (grâce à des réactions impliquant de la chaleur ou des produits chimiques) ou encore vivant. Les vaccins à ARN messager (Pfizer, Moderna) et les vaccins à vecteur viral (AstraZeneca) sont des types de vaccins modernes qui ont particulièrement brillé lors de la crise du Covid-19. On y ajoute des excipients comme des adjuvants, des conservateurs ou des stabilisateurs. Enfin, la forme galénique est la forme finale du médicament, pour le vaccin il s’agit d’un liquide. Maintenant que nous avons notre vaccin, il faut réaliser les essais pré-cliniques (sur les animaux) et cliniques (sur les humains) afin d’obtenir l’AMM (Autorisation de Mise sur le Marché) par les autorités compétentes comme l’ANSM (l’Agence Nationale de Sécurité du Médicament et des produits de santé), ces essais se décomposent en pharmacologie fondamentale, pharmacologie expérimentale (toxicologie), essais chez l’homme et enfin l’enregistrement où sera décidé le prix et le statut de remboursement du vaccin.

Dans les situations d’urgence comme pour le Covid-19, les procédures ont dû être réalisées en parallèle pour accélérer le processus et les autorités vérifiaient les étapes au fur et à mesure au lieu d’attendre la fin des essais. Cela constitue plus un risque financier pour les entreprises plutôt qu’un risque sécuritaire pour la population car si les essais échouent en phase finale leurs investissements se perdent.

Vaccins et santé publique

Le vaccin est utile individuellement mais il peut en découler des bénéfices collectifs. Si un grand nombre de la population est vaccinée, une immunité dite grégaire (de groupe) se met en place et même les personnes non vaccinées sont protégées. Cela permet de lutter contre la propagation de maladies infectieuses car plus le nombre de personnes vaccinées augmente, plus la probabilité pour une personne non-immunisée de rencontrer l’agent infectieux est faible, la maladie va alors tendre à la disparition. Chaque maladie possède un seuil au-delà duquel la proportion d’individus immunisés permet la disparition de celle-ci, il dépend notamment de sa contagiosité.

Grâce à des campagnes massives de vaccination dans le monde entier, le seuil d’immunité grégaire de la variole (environ 85%) a pu être dépassé et la variole est déclarée éradiquée par l’OMS en 1980. Pour les enfants nés à partir de 2018, les vaccins obligatoires sont la diphtérie, le tétanos, la poliomyélite, la coqueluche, Haemophilus influenzae de type b, l’hépatite B, les méningocoques A, C, Y et W, le pneumocoque, la rougeole, les oreillons et la rubéole.

Tout cela permet de limiter la propagation de ces maladies graves, mais alors pourquoi ne sont-elles pas déjà éradiquées ? Il y a plusieurs réponses à cela : certaines personnes refusent le vaccin par peur, scepticisme ou par croyance, ne permettant pas l’atteinte du seuil d’immunité grégaire. En plus de ça, certaines maladies peuvent avoir des réservoirs animaux ou muter dans le temps évitant ainsi la barrière immunitaire créée par le vaccin.