Les vaccins COVID-19, explication et fonctionnement : comparaison avec les vaccins vétérinaires pour comprendre ce qui est nouveau et ce qui ne l’est pas

Par Zoltan Penzes
Par Zoltan Penzes

Responsable R&D Biologie, Ceva

Jamais, en 225 ans d’histoire, les vaccins n’ont été aussi utiles et importants pour la santé et le bien-être de la population mondiale. 

Photo: Benjamin Lehman

L’année dernière, des scientifiques et des cliniciens du monde entier ont déployé des efforts sans précédent pour développer, tester et mettre sur le marché des vaccins contre la Covid-19. 

Ces efforts ont permis d’obtenir des résultats remarquables : moins d’un an après le premier diagnostic de la maladie, les vaccins désormais connus de tous sont distribués à grande échelle. 

Il existe actuellement plus de 300 vaccins candidats en développement, dont environ 60 ont atteint la phase d’essais cliniques sur l’homme. 

Des vaccins de tous types ont été développés :des vaccins conventionnels, tels que les virus entiers vivants atténués et les virus entiers inactivés, aux technologies vaccinales plus innovantes, telles que les vaccins à sous-unités, comprenant un vecteur viral recombiné et à ARN. 

Si les vaccins contre les coronavirus humains font encore l’objet de nombreuses recherches, ils sont très largement utilisés pour les volailles, notamment contre le virus de la bronchite infectieuse (IBV), et ce depuis des décennies.  
En effet, 12 milliards de poulets ont été vaccinés en 2020 avec la gamme de vaccins vivants atténués contre le coronavirus aviaire de Ceva.

Vaccines against IBV

Je vais tenter d’expliquer ci-dessous les caractéristiques et les avantages fondamentaux des différents types de vaccins et donner quelques exemples de vaccins contre la Covid-19 et d’autres types de vaccins humains et vétérinaires, notamment les vaccins Ceva, qui entrent dans chaque catégorie.

Types de vaccin

Vaccin inactivé

La façon évidente de fabriquer un vaccin est de prendre le virus ou la bactérie porteur de la maladie, ou une bactérie très similaire, et de l’inactiver ou de le tuer à l’aide de produits chimiques, de chaleur ou de radiation. Cette approche utilise une technologie qui a fait ses preuves chez l’homme et les vaccins peuvent être fabriqués à une échelle raisonnable. 

Toutefois, elle nécessite des installations de laboratoire spéciales pour cultiver le virus ou la bactérie en toute sécurité, le temps de production peut être relativement long et, selon le type d’antigène, il faudra probablement administrer une ou deux doses.

Vaccins Covid-19

Sinovac’s CoronaVac, Sinopharm, Chine.

Autres exemples de vaccins humains

Inactivated Salk strain polio vaccine.

Some influenza vaccines.

Vaccins vétérinaires

Cevac EDS K contre le virus du syndrome de chute de ponte (egg drop syndrome) 

Cevac IBD K, contre le virus de la bursite infectieuse, communément appelé Maladie de Gumboro

Cevac Megamune K, qui offre une protection contre la Maladie de Newcastle, différentes souches de coronavirus aviaires (le virus de la bronchite infectieuse), le syndrome de la chute de ponte et les infections à pneumovirus aviaires. 

Principales caractéristiques, avantages et inconvénients

Ne contiennent aucune bactérie ou virus vivant, et ne peuvent donc pas provoquer la maladie contre laquelle ils sont conçus pour protéger.

En fonction de l’antigène, peut ne pas créer une réponse immunitaire aussi forte ou durable que les vaccins vivants atténués. Une pré-immunisation peut être nécessaire.

Adjuvant

Oui, des adjuvants sont généralement utilisés.

Nombre de doses nécessaires 

Nécessite généralement des rappels.

Vaccin vivant-atténué

Un vaccin vivant-atténué utilise une version vivante atténuée (moins virulente) du virus, ou un virus très similaire. Cette approche fait appel à une technologie dont l’efficacité a été prouvée chez les humains et les animaux, et les vaccins peuvent être fabriqués à une échelle raisonnable. Cependant, les vaccins de ce type peuvent ne pas convenir aux personnes immunodéprimées, et l’innocuité en général doit être soigneusement évaluée.

Vaccins Covid-19

COVI-VAC, Codagenix Inc, États-Unis & Serum Institute, Inde (pas encore homologué).

Autres exemples de vaccins humains

Vaccin polio Sabin original, vaccin contre la rougeole, les oreillons et la rubéole (ROR).

Vaccins vétérinaires

Cevac IBirdCevac Mass L et Cevac IBron contre le coronavirus aviaire, le virus de la bronchite infectieuse.

Principales caractéristiques, avantages et inconvénients

Fournissent de bonnes réponses immunitaires à large spectre. 

COVI-VAC est administré par voie intra-nasale.

Adjuvant

Non

Nombre de doses nécessaires

Une seule, mais on sait que l’association de vaccins augmente la durée de la protection (par exemple pour le coronavirus aviaire, le virus de la bronchite infectieuse). Les vaccins vivants peuvent également être utilisés comme “primo-vaccination”, puis suivis de vaccins inactivés (killed) comme “rappels”.

L’approche des sous-unités

Un vaccin à sous-unité est un vaccin qui n’utilise que les parties très spécifiques (les sous-unités) d’un virus ou d’une bactérie que le système immunitaire doit reconnaître. Il ne contient pas le microbe entier. Les sous-unités sont généralement des peptides ou des protéines, éventuellement des polysaccharides (sucres).

Vaccins Covid-19

Novavax, USA

Autres exemples de vaccins humains

Hépatite B, coqueluche, tétanos, diphtérie, méningite à méningocoques.

Vaccins vétérinaires

Le vaccin Leish-Tec de Ceva contre la maladie parasitaire de la leishmaniose chez le chien.

Principales caractéristiques, avantages et inconvénients

Tendance à ne pas produire des réponses immunitaires aussi fortes ou durables que les vaccins vivants atténués.

Adjuvant

Oui, généralement nécessaire.

Nombre de doses nécessaires

Cela dépend de l’antigène, mais des doses répétées au départ et des doses de rappel peuvent être nécessaires.

Vaccin vectoriel viral

Ce type de vaccin utilise un virus non-pathogène comme vecteur pour délivrer l’information génétique d’une sous-partie spécifique – appelée protéine ou antigène – du pathogène en question, afin de déclencher une réponse immunitaire sans provoquer de maladie. Pour ce faire, les instructions génétiques pour la fabrication de parties particulières du germe d’intérêt sont insérées dans un vecteur viral non-pathogène. Ce virus sert ensuite de plateforme, ou de vecteur, pour transmettre ces informations dans l’organisme, où les protéines spécifiques (antigènes) sont ensuite produites. Ces protéines déclenchent ensuite la réponse immunitaire. Ce type de vaccin peut être développé et modifié rapidement, une fois que le système de vecteur basé sur un virus non-pathogène a déjà été établi (ce qui nécessite des recherches approfondies).

Vaccins Covid-19

Oxford-AstraZeneca vaccine, UK
Sputnik V, Russia Johnsons & Johnson, USA.

Autres exemples de vaccins humains

Ebola, grippe, hépatite C, VIH, paludisme, tuberculose, MERS et pour administrer diverses thérapies géniques. 

Vaccins vétérinaires

La gamme Vectormune de Ceva, utilisée depuis 1994. En 2020, 7 milliards de volailles ont été vaccinées contre la maladie de Newcastle avec Vectormune ND, l’un des vaccins aviaires les plus utilisés dans le monde.

Principales caractéristiques, avantages et inconvénients

Des réponses immunitaires à long terme sont généralement produites. Les vecteurs viraux sont sélectionnés pour être non-pathogènes par nature, et peuvent être modifiés, par exemple pour empêcher leur réplication dans l’organisme et augmenter les réponses immunitaires. 

Adjuvant

Non.

Nombre de doses nécessaires 

Une ou deux doses peuvent être nécessaires, selon le vecteur utilisé et l’antigène. 

L’approche génétique (vaccin acide nucléique)

Contrairement aux approches vaccinales qui utilisent un microbe entier affaibli ou mort, ou des parties de celui-ci, un vaccin à base d’acide nucléique n’utilise qu’une section du matériel génétique qui fournit les instructions pour des protéines spécifiques, et non le microbe entier. L’ADN et l’ARN sont les instructions que nos cellules utilisent pour fabriquer des protéines. Dans nos cellules, l’ADN est d’abord transformé en ARN messager, qui est ensuite utilisé comme plan pour fabriquer des protéines spécifiques. Un vaccin à base d’acide nucléique fournit un ensemble spécifique d’instructions à nos cellules, sous forme d’ADN ou d’ARNm, pour qu’elles fabriquent la protéine spécifique que nous voulons que notre système immunitaire reconnaisse et à laquelle il réagisse. 

L’approche de l’acide nucléique est une nouvelle façon de développer des vaccins. Avant la pandémie de Covid-19, aucun d’entre eux n’avait encore été soumis à la procédure complète d’autorisation d’utilisation chez l’homme, bien que certains vaccins à ADN, notamment contre certains cancers, fassent l’objet d’essais sur l’homme. En raison de la pandémie, la recherche dans ce domaine a progressé très rapidement et certains vaccins à ARNm contre la Covid-19 obtiennent une autorisation d’utilisation d’urgence, ce qui signifie qu’ils peuvent désormais être administrés à des personnes au-delà de leur utilisation uniquement dans le cadre d’essais cliniques.

Vaccins Covid-19

Pfizer/BioNTech et Moderna, tous deux aux États-Unis.

Autres exemples de vaccins humains

Nouvelle technologie – aucun autre vaccin n’est actuellement autorisé pour une utilisation chez l’homme.

Vaccins vétérinaires

La plateforme génomique de Ceva est prometteuse pour le développement futur. Dans certains pays, des vaccins à ARN ont déjà été utilisés sur la base d’une plateforme à des fins vétérinaires.

Principales caractéristiques, avantages et inconvénients

Les vaccins génétiques peuvent être mis à jour très rapidement. 
Nécessite un stockage à des températures ultra-basses, ce qui complique la logistique de distribution.

Adjuvant

Non, mais une technologie d’administration d’ARN est généralement nécessaire.

Nombre de doses nécessaires

Répéter les doses initiales nécessaires.

On se demande souvent quel est le meilleur vaccin contre la Covid-19. La réponse est simple : celui qui est disponible pour vous ! Tous les vaccins autorisés sont sûrs et efficaces et vous protègent des maladies graves pouvant être fatales.

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Zoltan Penzes – Responsable R&D Biologie, Ceva

*Définitions des types de vaccins adaptées de l’Organisation mondiale de la santé.

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