I – Caractéristiques du système immunitaire

 

Nous vivons dans un environnement dangereux. Beaucoup de dangers nous guettent : infectieux, toxiques, radiatifs, traumatiques, psychologiques ...etc

Seuls ici les dangers infectieux seront abordés : ils sont le  fait de bactéries, virus, levures, parasites. En soulignant cependant que leur dangerosité dépend de leurs qualités intrinsèques, mais aussi des résistances de l'hôte et des circonstances. Ainsi beaucoup de bactéries nous sont favorables : c'est le cas de la plupart des bactéries intestinales, mais aussi des bactéries de la peau .

 Pour résister aux germes pathogènes nous disposons d'un système de défense qui s'est élaboré et perfectionné au cours de l'évolution : le système immunitaire.

 

Ce système a plusieurs caractéristiques essentielles :

 

         1)      Spécificité : ce système est capable de reconnaître et d'éliminer certains agents pathogènes et certaines molécules étrangères (antigènes).

            Diversité : le système immunitaire est capable de combattre des millions d' agresseurs en reconnaissant chacun d'eux à ses marqueurs antigéniques.

            Distinction du « soi » et du « non soi » : le système immunitaire est capable de faire la différence entre les molécules appartenant à l'organisme et celles qui lui sont extérieures. Cette propriété est cependant sujette à des erreurs qui sont à l'origine des maladies auto-immunes.

        2)      Mémoire : le système immunitaire est capable de se souvenir des molécules qu'il a déjà rencontrées et d'y réagir plus rapidement et plus efficacement lors d'une deuxième présentation. C'est cette propriété qu'exploite la vaccination.

 

II – Fonctionnement du système immunitaire :

 

Pour assurer sa protection l'organisme humain dispose de deux sortes de défenses : l'immunité innée et l'immunité adaptative.

1)      L'immunité innée :

 Elle est constituée d'une barrière externe : la peau et les muqueuses qui empêchent mécaniquement la pénétration des organismes pathogènes.

 Il s'y associe une barrière interne : quand des agents étrangers ont pénétré dans l'organisme ils rencontrent diverses cellules (polynucléaires neutrophiles, macrophages, cellules dendritiques) qui sont chargées :  de signaler la présence de l'agresseur en émettant des messagers chimiques (cytokines, interleukines) qui recrutent des renforts, de l'isoler pour empêcher sa diffusion, de le détruire enfin par différents mécanismes

 L'immunité innée agit rapidement : dans les premières 24 heures suivant la pénétration de pathogène . Elle n'est pas spécifique c'est à dire qu'elle ne reconnaît que le caractère étranger du pathogène et que sa réaction sera toujours la même : l'inflammation. Elle n'a pas de mémoire,      c 'est à dire que si le même pathogène est rencontré de nouveau tout recommence à zéro.

 L'immunité innée prépare l'intervention de l'immunité adaptative.

 

 Voir l'animation avec le lien suivant :

 https://www.reseau-canope.fr/corpus/video/la-reaction-inflammatoire-45.html

 

2)      L'immunité adaptative

 

 a) elle est spécifique de l'agresseur, donc plus précise que l'immunité innée

 Elle met en œuvre des cellules immunitaires, les lymphocytes B et T. Les lymphocytes B vont se transformer en cellules productrices d'anticorps, les plasmocytes qui vont sécréter des anticorps spécifiques contre l'agresseur. Les lymphocytes T eux vont se transformer en cellules tueuses qui attaqueront l'agresseur, mais aussi en cellules coordinatrices de la réaction immunitaire.

 

 b) elle est moins rapide que l'immunité innée : du fait de cette spécificité il est nécessaire de reconnaître les caractéristiques de l'agresseur et en particulier les antigènes qu'il porte à sa surface.Puis de recruter les lymphocytes et de leur présenter ces antigènes pour que ces lymphocytes soient activés ; Puis il faut que ces lymphocytes se multiplient pour avoir une action suffisante ; Tout cela prends du temps, et , en pratique il faut deux à trois semaines pour produire une quantité suffisante d'anticorps lors de la première rencontre avec l'agresseur.

 

c) elle a une mémoire : pour raccourcir le temps de réaction, lors d'une première attaque des lymphocytes mémoire, à durée de vie très longue, sont mis en réserve. Ces cellules seront retrouvées lors d'une nouvelle attaque par le même agresseur et elles sont déjà différenciées et presque  immédiatement disponibles.

 

Voir l'animation avec le lien suivant :

 https://www.reseau-canope.fr/corpus/video/l-immunite-adaptative-43.html

 

Claude Cazenave

 

UN VACCIN, C'EST QUOI ?

 

 

I - Vacciner  c'est provoquer une réaction immunitaire chez un organisme non malade pour déclencher la sensibilisation des cellules immunitaires (Lymphocytes B et T ) de façon à obtenir la production d'anticorps et de cellules tueuses dirigés contre le germe responsable de l'infection qu'on veut éviter et surtout mettre en réserve des cellules mémoires qui seront réactivées rapidement si l'infection se produit et pourront   alors produire les anticorps et cellules tueuses. Il n'est, en effet, pas nécessaire , dans la plupart des cas de maintenir un taux élevé d'anticorps en permanence. Si le temps d'incubation de la maladie est supérieur au temps de réactivation des cellules mémoires ( 3 à 5 jours) la production d'anticorps pourra être suffisante avant que la maladie ne commence ; Parfois cependant l'incubation est très brève. C'est le cas du tétanos, et dans ce cas il est nécessaire de faire des rappels réguliers toute la vie pour maintenir un taux élevé d'anticorps.

 

II - Comment déclencher la réaction immunitaire ?

 Il faut introduire dans l'organisme des antigènes du germe en quantité suffisante et parfois répétée (rappels). Tous les antigènes ne sont pas utilisables : il faut utiliser un ou des antigènes capables de provoquer l'apparition d'anticorps protecteurs, ce qui n'est pas le cas de tous les anticorps. Il faut aussi que l'introduction de ces antigènes dans l'organisme ne provoque pas d'effets secondaires ou en tout cas des effets secondaires suffisamment rares et/ou bénins pour que le risque, comparé à la maladie, soit acceptable.

 

Pour cela on a plusieurs possibilités :

 L’antigène vaccinal peut être composé d’un germe entier, vivant et atténué, d’un germe entier inactivé, d’un fragment isolé du germe, d’une toxine produite par le germe et détoxifiée, d’un fragment  d’ARN ou d’ ADN du germe, protégé dans un liposome, ou incorporé dans un virus non dangereux.

 

Le vaccin contre la rougeole est un vaccin vivant, atténué.

 

Le vaccin contre l'hépatite A est un vaccin à germe entier , inactivé. Les vaccins chinois actuellement développés contre la Covid sont des vaccins de ce type.

 

Les vaccins anti tétanique ou anti diphtérique utilisent les toxines du germe dénaturées, ou anatoxines, qui sont inoffensives mais gardent leur pouvoir antigénique .

 

L'utilisation d'antigènes isolés du germe, obtenus par bio-synthèse caractérise les vaccins recombinants. Cette  technique est utilisée par un vaccin contre la grippe dont Sanofi vient d'obtenir l'autorisation de mise sur le marché pour l'hiver 2022-2023, et par un vaccin contre la Covid en cours de mise au point par le laboratoire Novavax. Le vaccin contre l'hépatite B est de ce type.

 

Dans certains cas on va utiliser une partie du génome viral que l'on intègre dans un virus non dangereux qui servira de porteur. C'est le cas du vaccin russe Spoutnik qui utilise des adénovirus comme porteurs, et aussi du vaccin anti covid développé par l'institut Pasteur qui utilise le virus de la rougeole atténué comme porteur.

 

L'utilisation d'un fragment d'ARN du germe est illustrée par les nouveaux vaccins contre la Covid qu'ont annoncés  Pfizer et Moderna.

 

Il faut noter que pour certaines maladies on peut disposer d'un vaccin à virus entier tué, et d'un autre vaccin à virus vivant atténué. C'est le cas pour la poliomyélite.  Chacun de ces vaccins a ses avantages et ses inconvénients : le vaccin tué, injectable, est plus sûr, mais plus cher et plus difficile à administrer, le vaccin vivant, oral, est moins cher et très facile à administrer, même sans personnel médical. De plus il a l'avantage d'être éliminé par les selles et de contaminer l'entourage en le vaccinant. Mais ce passage d'individu à individu peut, exceptionnellement, faire perdre au virus son atténuation et être responsable d'authentiques poliomyélites.

 

III - Les phases de développement d'un vaccin

 1) La première étape est d'isoler le germe.

 

On peut alors, soit utiliser le germe entier tué pour produire un vaccin , soit laisser le germe vivant mais atténuer sa virulence par divers procédés ( passage de culture en culture, c'est la technique initiale de Pasteur ; ou bien par la chaleur, ou l'utilisation de toxiques pour le germe).

 

Cette utilisation de germes entiers expose à davantage d'effets secondaires car on injecte des fragments de virus sans intérêt antigénique, mais qui peuvent provoquer des réactions.

 

On cherche donc plutôt actuellement à utiliser des antigènes viraux purifiés.

 

2) La deuxième étape dans ce cas est décrypter complètement le génome viral ou bactérien, de repérer dans celui ci les fragments correspondants aux différents antigènes portés par le germe, et de les isoler, soit sous forme d'ADN ou d'ARN, de les purifier et de les synthétiser en quantité suffisante pour fabriquer les vaccins. C'est ce qui a été fait pour le virus responsable de la Covid 19 : le Sars-cov 2. Dès l'apparition de la maladie les virologues chinois ont très vite décrypté le génome de ce virus et l'ont communiqué. Dans ce cas c'est le gène codant pour les spicules, ces excroissances caractéristiques des corona-virus et qui servent à attacher le virus à la cellule qu'il va infecter qui a été retenu pour faire des vaccins.

 

3) La troisième étape consiste à essayer le vaccin chez l'animal, pour vérifier qu'il induit bien une réaction immunitaire , sans effets secondaires graves. Bien entendu ce qui se passe chez l'animal n'est pas toujours retrouvé chez l'homme et il faut donc passer aux études cliniques chez l'homme

 

4) Les études cliniques se déroulent en quatre phases :

 

- Phase I , sur 10 à 100 volontaires sains, avec les premières administrations chez l’Homme

 

- Phase II , auprès de 50 à 500 personnes, notamment pour déterminer le schéma de vaccination dans la population cible

 

- Phase III , chez plusieurs milliers de personnes, afin d’étudier l’efficacité et la tolérance du vaccin à grande échelle et d’obtenir son  autorisation de mise sur le marché .

 

- Phase IV   correspond au suivi dans la population une fois le vaccin commercialisé.

 

Aujourd’hui, plus de 50 vaccins sont disponibles pour prévenir une trentaine de maladies infectieuses.

 

Ces différentes étapes prenaient autrefois plusieurs années. Dans le cas du vaccin contre la Covid 19 on a été beaucoup plus vite, pour diverses raisons :

 

l'utilisation de techniques nouvelles, pour déchiffrer le génome, ou pour produire l'antigène comme l'ARN messager, facile à synthétiser et à produire en masse ; un financement massif par les Etats a permis aux laboratoires de recruter des chercheurs, de financer du matériel, de lancer des lignes de production avant d'être sûr de l'intérêt de la recherche ; l'impact de la maladie a permis de recruter facilement des volontaires pour les tests ; Enfin la grande  virulence de ce virus a permis qu'il n'y ait pas besoin de tester beaucoup de volontaires ni d'attendre longtemps pour qu'une différence significative apparaisse entre ceux qui avaient reçu le vaccin et ceux qui avaient reçu un placebo. Cette rapidité n'est donc pas obtenue au mépris de la sécurité ! Toutefois on peut noter des dérives lors des essais russes et chinois où une campagne de vaccination a été commencée alors que la phase III n'était pas terminée. Ce ne sera heureusement pas le cas dans les vaccinations européennes.

 

Mais, et c'est important de le souligner, des effets secondaires très rares peuvent ne pas apparaître dans la phase III et c'est seulement après la vaccination de masse de centaines de milliers voire de millions de personnes que ces effets secondaires peuvent être décelés. C'est arrivé dans le passé par exemple pour certaines souches de vaccins anti-grippaux qui ont entrainé des syndromes  de   Guillain-Barré   ou les premiers vaccins anti-rotavirus (virus responsables de diarrhées du nourrisson) qui favorisaient des invaginations intestinales . D'où l'importance de la vigilance en phase IV.

 

IV -  Les vaccins à ARN messager

 

 Les premiers vaccins disponibles dans notre pays sont des vaccins à ARN messager (ARNm). Il s'agit d'une nouvelle technologie, et pour cette raison il est important de bien la comprendre.

 

1) La synthèse des protéines :

 Dans les cellules possédant un noyau (et donc nos cellules), les gènes sont portés par l'ADN. Lorsque c'est nécessaire une copie d'un gène est faite sous forme d'ARN messager, grâce à une enzyme spécifique, la transcriptase. Celle ci ne fonctionne que dans le sens ADN-> ARNm ( Certains virus peuvent s'intégrer dans l'ADN, comme le virus du SIDA. Mais ils doivent amener avec eux une enzyme spéciale , la transcriptase inverse ou reverse transcriptase qui est capable de produire la transformation ARN-> ADN. Cette transcriptase inverse n'existe pas dans nos cellules. Par conséquent l'ARN messager des vaccins ne peut en aucune façon s'intégrer dans notre génome).

 

L'ARNm est une copie du gène, mais qui utilise de l'acide ribonucléique au lieu de l'acide désoxyribonucléique de l'ADN. Ce brin d'acide ribonucléique décrit, grâce au code génétique, les acides aminés nécessaires pour synthétiser une protéine et l'ordre dans lequel ils doivent être attachés les uns aux autres comme les perles d'un collier.

 

L'ARN messager synthétisé passe dans le cytoplasme et va se fixer sur les ribosomes qui s'y trouvent (les ribosomes sont les organites chargés de la synthèse des protéines). Le ribosome se déplace le long du brin d'ARN et lit le code génétique. Au fur et à mesure de cette lecture les acides aminés nécessaires sont apportés à la bonne place par des ARN de transfert, et sont fixés les uns aux autres dans le bon ordre.Lorsque la protéine est complète elle se détache du ribosome et le cycle recommence. Lorsqu'il n'y a plus besoin de synthétiser la protéine, l'ARN messager est détruit et les ribosomes deviennent libres pour fabriquer d'autres protéines, si nécessaire. L'ARN messager des vaccins ne restera donc pas dans les cellules, mais sera rapidement détruit.       

 

2)      Action du vaccin :

 L'ARN du vaccin reproduit le code de la protéine « spike » du virus de la Covid. Cette protéine est celle qui permet au virus de si fixer sur les cellules et les infecter.

 

L'ARN messager du vaccin est enveloppé de lipides, ce qui lui permet de passer à travers la paroi cellulaire. Une fois à l'intérieur du cytoplasme, l'ARN messager du vaccin va se fixer sur des ribosomes et provoquer la synthèse de la protéine « spike » du virus de la Covid. Cette protéine va se localiser à la surface de la cellule et être présentée aux cellules du système immunitaire pour déclencher la réaction d'immunité adaptative. Lorsque cette réaction sera enclenchée, les cellules qui auront été infectées par l'ARN messager du vaccin seront détruites, comme le seraient ultérieurement les virus de la Covid et les cellules infectées  par celui ci, évitant ainsi l'extension de la maladie. L'ARN vaccinal est donc à terme éliminé de l'organisme.

 

3)      La vaccination à ARN messager est elle sûre ?

 Il s'agit certes d'une technique nouvelle chez l'homme . Mais elle a été développée en suivant toutes les phases habituelles pour la fabrication des vaccins. Il n'a été observé lors de ce développement que des effets secondaires modestes , avec en contrepartie une efficacité absolument remarquable. Le rapport bénéfice/risque est donc considérablement en faveur de la vaccination, surtout chez les personnes à risque : plus de 65 ans, comorbidités.

 

 Il semble pourtant que beaucoup de gens refusent ce vaccin , au motif qu'on en sait peu sur lui. La très grande majorité des personnes qui émettent cette opinion n'ont sans doute pas lu, comme je l'ai fait, les données communiquées par Pfizer à la FDA américaine et aux commissions européenne et britannique, qui ont validé l'utilisation de ce vaccin. Pourtant ces données ont été publiées en toute transparence et sont facilement accessibles. Leur lecture n'est pas très compliquée pour toute personne qui parle l'anglais . Je vous indique ci après la référence de l'article paru dans le New England Journal of Medicine :

 

https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2034577

 

Ceux d'entre vous qui hésitent pourront ainsi se faire une opinion appuyée sur des faits scientifiques et non sur des rumeurs.

 

4)      Que reste t'il à connaître de ce vaccin ?

 On sait que le vaccin Pfizer à RNA est très efficace pour prévenir les formes graves de la maladie. On sait aussi qu'il a des effets secondaires assez fréquents mais bénins au moment de l'injection ( fièvre, douleur et/ou rougeur au point d'injection, céphalées). D'autres effets secondaires plus graves ont été observés lors des premières vaccinations chez des sujets souffrant d'allergies sévères, au point qu'ils étaient porteurs d'une seringue d'adrénaline ! Ces sujets n'auraient pas dû être vaccinés et la contre indication en cas d'allergie sévère est maintenant bien établie. On a observé le même effet secondaire avec le vaccin Moderna. Se peut-il qu'on découvre d'autres effets secondaires graves avec ces vaccins ? Ce n'est pas impossible, mais on peut dire déjà que ces effets secondaires, s'ils existent seront très rares. Il faut noter que l'ARN messager injecté est entièrement synthétique et ne provient pas du virus, et, qu'à priori le risque d'effets secondaires semble plus faible que lorsqu'on injecte le virus entier, tué ou atténué …. Il faut néanmoins , comme on le fait toujours, continuer la pharmaco-vigilance.

 

On ne sait pas si ces vaccins évitent la contamination sous une forme inapparente. On ne sait pas non plus s'ils évitent la transmission du virus par des sujets contaminés. Ce n'est que l'observation prolongée qui permettra de le savoir. Pour des raisons évidentes les essais du vaccin  ont eu lieu dans des régions où le virus circulait beaucoup (USA, Brésil ..), de façon à ce que les volontaires aient de grandes  chances de rencontrer le virus et qu'une différence apparaisse vite entre les vaccinés et ceux ayant reçu un placebo. Mais tant que le virus sera très présent dans ces régions il ne sera pas étonnant que quelqu'un de l'entourage des vaccinés soit contaminé par le covid 19. Il faudra attendre que la circulation du virus devienne faible pour vérifier si le vaccin empêche la transmission du virus.

Claude Cazenave