Quel chimiste français a fabriqué le premier vaccin contre le charbon ?
Louis Pasteur
Les termes vaccin et vaccination dérivent de Variolae vaccinae (variole de la vache), terme inventé par Edward Jenner pour désigner la variole de la vache. Il l'a utilisé en 1798 dans le titre long de son Enquête sur la... Variolae vaccinae... connue... [sous le nom]... la Cow Pox, dans laquelle il a décrit l'effet protecteur de la cowpox contre la variole. En 1881, pour honorer Jenner, Louis Pasteur proposa que les termes soient étendus pour couvrir les nouvelles inoculations protectrices alors en cours de développement. À la fin des années 1760, alors qu'il effectuait son apprentissage de chirurgien/apothicaire, Edward Jenner apprit l'histoire, courante dans les zones rurales, selon laquelle les travailleurs laitiers ne seraient jamais atteints de la variole, une maladie souvent mortelle ou défigurante, parce qu'ils avaient déjà eu la variole de la vache, qui a un effet très léger chez l’homme. En 1796, Jenner a pris du pus de la main d'une laitière atteinte de la variole de la vache, l'a gratté dans le bras d'un garçon de 8 ans et, six semaines plus tard, a inoculé (variolé) le garçon avec la variole, observant ensuite qu'il n'avait pas attrapé la variole. . Jenner a étendu ses études et, en 1798, a rapporté que son vaccin était sans danger chez les enfants et les adultes et qu'il pouvait être transféré de bras à bras, réduisant ainsi la dépendance à l'égard d'approvisionnements incertains provenant de vaches infectées. La vaccination contre la variole étant beaucoup plus sûre que celle contre la variole, cette dernière, bien que toujours largement pratiquée en Angleterre, fut interdite en 1840. La deuxième génération de vaccins fut introduite dans les années 1880 par Louis Pasteur qui développa des vaccins contre le choléra des poules et le charbon. à la fin du XIXe siècle, les vaccins étaient considérés comme une question de prestige national et des lois sur la vaccination obligatoire furent adoptées.
Un vaccin est une préparation biologique qui confère une immunité active acquise contre une maladie particulière. Un vaccin contient généralement un agent qui ressemble à un micro-organisme pathogène et est souvent fabriqué à partir de formes affaiblies ou tuées du microbe, de ses toxines ou de l’une de ses protéines de surface. L'agent stimule le système immunitaire de l'organisme à reconnaître l'agent comme une menace, à le détruire et à en conserver une trace, afin que le système immunitaire puisse reconnaître et détruire plus facilement l'un de ces micro-organismes qu'il rencontrera ultérieurement. Les vaccins peuvent être prophylactiques (par exemple : pour prévenir ou atténuer les effets d'une future infection par un agent pathogène naturel ou « sauvage ») ou thérapeutiques (par exemple, des vaccins contre le cancer sont également à l'étude).
L'administration de vaccins s'appelle la vaccination. L'efficacité de la vaccination a été largement étudiée et vérifiée ; par exemple, le vaccin contre la grippe, le vaccin contre le VPH et le vaccin contre la varicelle. La vaccination est la méthode la plus efficace de prévention des maladies infectieuses ; L’immunité généralisée due à la vaccination est en grande partie responsable de l’éradication mondiale de la variole et du contrôle de maladies telles que la polio, la rougeole et le tétanos dans une grande partie du monde. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) rapporte que des vaccins homologués sont actuellement disponibles pour prévenir ou contribuer à la prévention et au contrôle de vingt-cinq infections.
Les termes vaccin et vaccination dérivent de Variolae vaccinae (variole de la vache), terme inventé par Edward Jenner pour désigner la variole de la vache. Il l'a utilisé en 1798 dans le titre long de son Enquête sur la... Variolae vaccinae... connue... [sous le nom]... la Cow Pox, dans laquelle il a décrit l'effet protecteur de la cowpox contre la variole. En 1881, pour honorer Jenner, Louis Pasteur proposa que les termes soient étendus pour couvrir les nouvelles inoculations protectrices alors en cours de développement.
Efficacité
Les vaccins ont toujours été le moyen le plus efficace pour combattre et éradiquer les maladies infectieuses. Il existe néanmoins des limites à leur efficacité. Parfois, la protection échoue parce que le système immunitaire de l’hôte ne répond tout simplement pas de manière adéquate, voire pas du tout. L’absence de réponse résulte généralement de facteurs cliniques tels que le diabète, l’utilisation de stéroïdes, l’infection par le VIH ou l’âge. Cela pourrait également échouer pour des raisons génétiques si le système immunitaire de l’hôte ne comprend aucune souche de cellules B capables de générer des anticorps adaptés pour réagir efficacement et se lier aux antigènes associés à l’agent pathogène.
Même si l’hôte développe des anticorps, la protection pourrait ne pas être adéquate ; l'immunité peut se développer trop lentement pour être efficace à temps, les anticorps peuvent ne pas désactiver complètement l'agent pathogène, ou il peut exister plusieurs souches de l'agent pathogène, qui ne sont pas toutes également sensibles à la réaction immunitaire. Cependant, même une immunité partielle, tardive ou faible, comme celle résultant d’une immunité croisée contre une souche autre que la souche cible, peut atténuer une infection, entraînant un taux de mortalité plus faible, une morbidité plus faible et une guérison plus rapide.
Les adjuvants sont couramment utilisés pour renforcer la réponse immunitaire, en particulier chez les personnes âgées (50 à 75 ans et plus), dont la réponse immunitaire à un simple vaccin peut avoir été affaiblie.
L’efficacité ou la performance du vaccin dépend d’un certain nombre de facteurs :
* la maladie elle-même (pour certaines maladies, la vaccination est plus efficace que pour d'autres)
* la souche du vaccin (certains vaccins sont spécifiques, ou du moins les plus efficaces contre, des souches particulières de la maladie)
* si le calendrier de vaccination a été correctement respecté.
* réponse idiosyncratique à la vaccination ; certaines personnes ne répondent pas à certains vaccins, ce qui signifie qu'elles ne génèrent pas d'anticorps même après avoir été correctement vaccinées.
* divers facteurs tels que l'origine ethnique, l'âge ou la prédisposition génétique.
Si une personne vaccinée développe la maladie contre laquelle elle est vaccinée, la maladie sera probablement moins virulente que chez les victimes non vaccinées.
Les éléments suivants sont des considérations importantes pour l’efficacité d’un programme de vaccination :
# une modélisation minutieuse pour anticiper l'impact qu'aura une campagne de vaccination sur l'épidémiologie de la maladie à moyen et long terme
# surveillance continue de la maladie concernée suite à l'introduction d'un nouveau vaccin
# maintien de taux de vaccination élevés, même lorsqu'une maladie est devenue rare.
En 1958, il y a eu 763 094 cas de rougeole aux États-Unis ; 552 décès en ont résulté. Après l’introduction de nouveaux vaccins, le nombre de cas est tombé à moins de 150 par an (médiane de 56). Début 2008, on comptait 64 cas suspects de rougeole. Cinquante-quatre de ces infections étaient associées à une importation en provenance d’un autre pays, bien que seulement 13 % aient été effectivement contractées en dehors des États-Unis ; Soixante-trois des 64 personnes n’avaient jamais été vaccinées contre la rougeole ou ne savaient pas si elles avaient été vaccinées.
Effets indésirables
La vaccination administrée pendant l’enfance est généralement sans danger. Les effets indésirables, le cas échéant, sont généralement légers. Le taux d'effets secondaires dépend du vaccin en question. Certains effets secondaires courants comprennent : la fièvre, la douleur autour du site d’injection et les douleurs musculaires. De plus, certaines personnes peuvent être allergiques aux ingrédients du vaccin. Le vaccin ROR est rarement associé à des convulsions fébriles.
Les effets secondaires graves sont extrêmement rares. Le vaccin contre la varicelle est rarement associé à des complications chez les personnes immunodéprimées et les vaccins contre le rotavirus sont modérément associés à une invagination.
Les types
Les vaccins sont des organismes morts ou inactivés ou des produits purifiés qui en dérivent.
Il existe plusieurs types de vaccins utilisés. Celles-ci représentent différentes stratégies utilisées pour tenter de réduire le risque de maladie, tout en conservant la capacité d’induire une réponse immunitaire bénéfique.
Inactivé
Certains vaccins contiennent des micro-organismes inactivés, mais auparavant virulents, qui ont été détruits par des produits chimiques, de la chaleur, des radiations ou des antibiotiques. Les exemples sont la grippe, le choléra, la peste bubonique, la polio, l'hépatite A et la rage.
Atténué
Certains vaccins contiennent des micro-organismes vivants atténués. Beaucoup d’entre eux sont des virus actifs qui ont été cultivés dans des conditions qui désactivent leurs propriétés virulentes, ou qui utilisent des organismes étroitement apparentés mais moins dangereux pour produire une large réponse immunitaire. Bien que la plupart des vaccins atténués soient viraux, certains sont de nature bactérienne. Les exemples incluent les maladies virales de la fièvre jaune, de la rougeole, de la rubéole et des oreillons, ainsi que la maladie bactérienne typhoïde. Le vaccin vivant contre Mycobacterium tuberculosis développé par Calmette et Guérin n'est pas constitué d'une souche contagieuse, mais contient une souche virulente modifiée appelée « BCG » utilisée pour provoquer une réponse immunitaire au vaccin. La souche Yersinia pestis EV, contenant un vaccin vivant atténué, est utilisée pour la vaccination contre la peste. Les vaccins atténués présentent certains avantages et inconvénients. Ils provoquent généralement des réponses immunologiques plus durables et constituent le type préféré des adultes en bonne santé. Mais ils peuvent ne pas être sûrs pour une utilisation chez les personnes immunodéprimées et peuvent rarement muter vers une forme virulente et provoquer une maladie.
Toxoïde
Les vaccins toxoïdes sont fabriqués à partir de composés toxiques inactivés qui provoquent des maladies plutôt que des micro-organismes. Des exemples de vaccins à base d'anatoxine comprennent le tétanos et la diphtérie. Les vaccins anatoxines sont connus pour leur efficacité. Toutes les anatoxines ne sont pas destinées aux micro-organismes ; par exemple, l'anatoxine Crotalus atrox est utilisée pour vacciner les chiens contre les morsures de serpent à sonnette.
Sous-unité
Sous-unité protéique – plutôt que d'introduire un micro-organisme inactivé ou atténué dans un système immunitaire (ce qui constituerait un vaccin « à agent entier »), un fragment de celui-ci peut créer une réponse immunitaire. Les exemples incluent le vaccin sous-unitaire contre le virus de l'hépatite B qui est composé uniquement des protéines de surface du virus (auparavant extraites du sérum sanguin de patients infectés de manière chronique, mais maintenant produites par recombinaison des gènes viraux dans la levure), la particule semblable au virus (VLP) contre le virus du papillome humain (VPH), composé de la principale protéine de la capside virale et des sous-unités hémagglutinine et neuraminidase du virus de la grippe. Le vaccin sous-unitaire est utilisé pour la vaccination contre la peste.
Conjuguer
Conjugué – certaines bactéries ont des enveloppes externes en polysaccharides qui sont peu immunogènes. En liant ces enveloppes externes à des protéines (par exemple des toxines), le système immunitaire peut être amené à reconnaître le polysaccharide comme s’il s’agissait d’un antigène protéique. Cette approche est utilisée dans le vaccin Haemophilus influenzae de type B.
Expérimental
Un certain nombre de vaccins innovants sont également en cours de développement et utilisés :
* Les vaccins contre les cellules dendritiques combinent des cellules dendritiques avec des antigènes afin de présenter les antigènes aux globules blancs de l'organisme, stimulant ainsi une réaction immunitaire. Ces vaccins ont montré des résultats préliminaires positifs dans le traitement des tumeurs cérébrales et sont également testés dans le mélanome malin.
* Vecteur recombinant – en combinant la physiologie d'un micro-organisme et l'ADN de l'autre, une immunité peut être créée contre des maladies qui ont des processus d'infection complexes.
* Vaccination ADN – une approche expérimentale alternative à la vaccination appelée vaccination ADN, créée à partir de l'ADN d'un agent infectieux, est en cours de développement. Le mécanisme proposé est l'insertion (et l'expression, renforcée par l'électroporation, déclenchant la reconnaissance du système immunitaire) d'ADN viral ou bactérien dans des cellules humaines ou animales. Certaines cellules du système immunitaire qui reconnaissent les protéines exprimées lanceront une attaque contre ces protéines et les cellules qui les expriment. Parce que ces cellules vivent très longtemps, si l’agent pathogène qui exprime normalement ces protéines est rencontré plus tard, elles seront attaquées instantanément par le système immunitaire. L’un des avantages potentiels des vaccins à ADN est qu’ils sont très faciles à produire et à stocker. Depuis 2015, la vaccination par l'ADN est encore expérimentale et n'est pas approuvée pour un usage humain.
* Des vaccins peptidiques récepteurs des lymphocytes T sont en cours de développement pour plusieurs maladies en utilisant des modèles de fièvre de la vallée, de stomatite et de dermatite atopique. Il a été démontré que ces peptides modulent la production de cytokines et améliorent l’immunité à médiation cellulaire.
* Le ciblage des protéines bactériennes identifiées impliquées dans l'inhibition du complément neutraliserait le mécanisme clé de la virulence bactérienne.
Alors que la plupart des vaccins sont créés à partir de composés inactivés ou atténués provenant de micro-organismes, les vaccins synthétiques sont composés principalement ou entièrement de peptides, de glucides ou d'antigènes synthétiques.
Valence
Les vaccins peuvent être monovalents (également appelés univalents) ou multivalents (également appelés polyvalents). Un vaccin monovalent est conçu pour immuniser contre un seul antigène ou un seul micro-organisme. Un vaccin multivalent ou polyvalent est conçu pour immuniser contre deux ou plusieurs souches du même micro-organisme, ou contre deux ou plusieurs micro-organismes. La valence d'un vaccin multivalent peut être indiquée par un préfixe grec ou latin (par exemple, tétravalent ou quadrivalent). Dans certains cas, un vaccin monovalent peut être préférable pour développer rapidement une forte réponse immunitaire.
Hétérotypique
Également connus sous le nom de vaccins hétérologues ou « Jenneriens », ce sont des vaccins qui sont des agents pathogènes d'autres animaux qui soit ne provoquent pas de maladie, soit provoquent une maladie bénigne dans l'organisme traité. L'exemple classique est l'utilisation par Jenner de la variole pour se protéger contre la variole. Un exemple actuel est l’utilisation du vaccin BCG à base de Mycobacterium bovis pour protéger contre la tuberculose humaine.
Nomenclature
Diverses abréviations assez standardisées pour les noms de vaccins se sont développées, bien que la normalisation ne soit en aucun cas centralisée ou mondiale. Par exemple, les noms de vaccins utilisés aux États-Unis comportent des abréviations bien établies qui sont également largement connues et utilisées ailleurs. Une liste complète d'entre eux, fournie dans un tableau triable et librement accessible, est disponible sur une page Web des Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis. La page explique que « les abréviations [dans] ce tableau (colonne 3) ont été standardisées conjointement par le personnel des Centers for Disease Control and Prevention, les groupes de travail de l'ACIP, l'éditeur du Morbidity and Mortality Weekly Report (MMWR), l'éditeur de Épidémiologie et prévention des maladies évitables par la vaccination (le Livre rose), membres de l'ACIP et organisations de liaison avec l'ACIP. Quelques exemples sont « DTaP » pour les anatoxines diphtérique et tétanique et le vaccin acellulaire contre la coqueluche, « DT » pour les anatoxines diphtérique et tétanique, et « Td » pour les anatoxines tétanique et diphtérique. Sur sa page sur la vaccination contre le tétanos, le CDC explique en outre que « les lettres majuscules dans ces abréviations désignent des doses complètes d'anatoxines diphtérique (D) et tétanique (T) et de vaccin contre la coqueluche (P). « p » désigne les doses réduites de diphtérie et de coqueluche utilisées dans les formulations pour adolescents/adultes. Le « a » dans DTaP et Tdap signifie « acellulaire », ce qui signifie que le composant coquelucheux ne contient qu'une partie de l'organisme coquelucheux. »
Développer l’immunité
Le système immunitaire reconnaît les agents vaccinaux comme étrangers, les détruit et « se souvient » d’eux. Lorsque la version virulente d'un agent est rencontrée, le corps reconnaît l'enveloppe protéique du virus et est donc prêt à réagir en (1) neutralisant l'agent cible avant qu'il ne puisse pénétrer dans les cellules, et (2) en reconnaissant et en détruisant les cellules infectées. avant que cet agent puisse se multiplier en grand nombre.
Lorsque deux vaccins ou plus sont mélangés dans la même formulation, les deux vaccins peuvent interférer. Cela se produit le plus souvent avec les vaccins vivants atténués, dans lesquels l’un des composants du vaccin est plus robuste que les autres et supprime la croissance et la réponse immunitaire aux autres composants. Ce phénomène a été observé pour la première fois dans le vaccin antipoliomyélitique trivalent Sabin, où la quantité de virus de sérotype 2 dans le vaccin a dû être réduite pour l'empêcher d'interférer avec la « prise » des virus de sérotype 1 et 3 dans le vaccin. Ce phénomène s'est également avéré être un problème avec les vaccins contre la dengue actuellement en cours de recherche, dans lesquels le sérotype DEN-3 prédominait et supprimait la réponse aux sérotypes DEN-1, -2 et -4.
Les vaccins ont contribué à l’éradication de la variole, l’une des maladies les plus contagieuses et mortelles chez l’homme. D’autres maladies telles que la rubéole, la polio, la rougeole, les oreillons, la varicelle et la typhoïde sont loin d’être aussi courantes qu’elles l’étaient il y a cent ans. Tant que la grande majorité des gens sont vaccinés, il est beaucoup plus difficile qu’une épidémie se déclare, et encore moins qu’elle se propage. Cet effet est appelé immunité collective. La polio, qui se transmet uniquement entre humains, est la cible d'une vaste campagne d'éradication qui a limité la polio endémique à certaines parties seulement de trois pays (Afghanistan, Nigeria et Pakistan). Cependant, la difficulté d'atteindre tous les enfants ainsi que des malentendus culturels ont fait que la date prévue de l'éradication a été plusieurs fois manquée.
Calendrier
Pour des informations spécifiques à chaque pays sur les politiques et pratiques de vaccination, voir : Politique de vaccination
Afin de fournir une meilleure protection, il est recommandé aux enfants de se faire vacciner dès que leur système immunitaire est suffisamment développé pour répondre à des vaccins particuliers, des injections de « rappel » supplémentaires étant souvent nécessaires pour obtenir une « immunité totale ». Cela a conduit au développement de calendriers de vaccination complexes. Aux États-Unis, l'Advisory Committee on Immunization Practices, qui recommande des ajouts aux calendriers pour les Centers for Disease Control and Prevention, recommande la vaccination systématique des enfants contre : l'hépatite A, l'hépatite B, la poliomyélite, les oreillons, la rougeole, la rubéole, la diphtérie, la coqueluche, tétanos, HiB, varicelle, rotavirus, grippe, méningococcie et pneumonie. Le grand nombre de vaccins et de rappels recommandés (jusqu’à 24 injections à l’âge de deux ans) a entraîné des problèmes pour parvenir à une conformité totale. Afin de lutter contre la baisse des taux d'observance, divers systèmes de notification ont été institués et un certain nombre d'injections combinées sont désormais commercialisées (par exemple, le vaccin conjugué contre le pneumocoque et le vaccin RORV), qui offrent une protection contre plusieurs maladies.
Outre les recommandations concernant la vaccination des nourrissons et les rappels, de nombreux vaccins spécifiques sont recommandés à d’autres âges ou pour des injections répétées tout au long de la vie, le plus souvent contre la rougeole, le tétanos, la grippe et la pneumonie. Les femmes enceintes font souvent l'objet d'un dépistage visant à détecter une résistance continue à la rubéole. Le vaccin contre le virus du papillome humain est recommandé aux États-Unis (depuis 2011) et au Royaume-Uni (depuis 2009). Les recommandations vaccinales pour les personnes âgées se concentrent sur la pneumonie et la grippe, qui sont plus mortelles pour ce groupe. En 2006, un vaccin a été introduit contre le zona, une maladie causée par le virus de la varicelle, qui touche généralement les personnes âgées.
Histoire
Avant l'introduction de la vaccination avec du matériel provenant de cas de variole (immunisation hétérotypique), la variole pouvait être évitée par l'inoculation délibérée du virus de la variole, appelé plus tard variole pour la distinguer de la vaccination contre la variole. Les premiers indices de la pratique de l'inoculation contre la variole en Chine surviennent au Xe siècle. Les Chinois pratiquaient également la plus ancienne utilisation documentée de la variolation, remontant au XVe siècle. Ils ont mis en œuvre une méthode « d'insufflation nasale » administrée en soufflant de la poudre de variole, généralement des croûtes, dans les narines. Diverses techniques d'insufflation ont été enregistrées tout au long des XVIe et XVIIe siècles en Chine.
Deux rapports sur la pratique chinoise de l'inoculation furent reçus par la Royal Society de Londres en 1700 ; un par le Dr Martin Lister qui a reçu un rapport d'un employé de la Compagnie des Indes orientales en poste en Chine et un autre par Clopton Havers.
À la fin des années 1760, alors qu'il effectuait son apprentissage de chirurgien/apothicaire, Edward Jenner apprit l'histoire, courante dans les zones rurales, selon laquelle les travailleurs laitiers ne seraient jamais atteints de la variole, une maladie souvent mortelle ou défigurante, parce qu'ils avaient déjà eu la variole de la vache, qui a un effet très léger chez l’homme. En 1796, Jenner a pris du pus de la main d'une laitière atteinte de la variole de la vache, l'a gratté dans le bras d'un garçon de 8 ans et, six semaines plus tard, a inoculé (variolé) le garçon avec la variole, observant ensuite qu'il n'avait pas attrapé la variole. . Jenner a étendu ses études et, en 1798, a rapporté que son vaccin était sans danger chez les enfants et les adultes et qu'il pouvait être transféré de bras à bras, réduisant ainsi la dépendance à l'égard d'approvisionnements incertains provenant de vaches infectées. La vaccination contre la variole étant beaucoup plus sûre que celle contre la variole, cette dernière, bien que toujours largement pratiquée en Angleterre, fut interdite en 1840. La deuxième génération de vaccins fut introduite dans les années 1880 par Louis Pasteur qui développa des vaccins contre le choléra des poules et le charbon. à la fin du XIXe siècle, les vaccins étaient considérés comme une question de prestige national et des lois sur la vaccination obligatoire furent adoptées.
Le XXe siècle a vu l’introduction de plusieurs vaccins efficaces, notamment ceux contre la diphtérie, la rougeole, les oreillons et la rubéole. Les principales réalisations comprennent le développement du vaccin contre la polio dans les années 1950 et l'éradication de la variole dans les années 1960 et 1970. Maurice Hilleman a été le plus prolifique des développeurs de vaccins au XXe siècle. À mesure que les vaccins sont devenus plus courants, de nombreuses personnes ont commencé à les prendre pour acquis. Cependant, les vaccins restent difficiles à obtenir contre de nombreuses maladies importantes, notamment l'herpès simplex, le paludisme, la gonorrhée et le VIH.
Repères
Société et culture
Opposition
L’opposition à la vaccination, émanant d’un large éventail de critiques du vaccin, existe depuis les premières campagnes de vaccination. Bien que les avantages de la prévention des conséquences néfastes et des décès dus à des maladies infectieuses graves dépassent largement les risques d’effets indésirables rares après la vaccination, des différends ont surgi sur la moralité, l’éthique, l’efficacité et la sécurité de la vaccination. Certains critiques de la vaccination affirment que les vaccins sont inefficaces contre les maladies ou que les études sur leur sécurité sont inadéquates. Certains groupes religieux n'autorisent pas la vaccination et certains groupes politiques s'opposent à la vaccination obligatoire au nom de la liberté individuelle. En réponse, des inquiétudes ont été exprimées quant au fait que la diffusion d'informations infondées sur les risques médicaux des vaccins augmente les taux d'infections potentiellement mortelles, non seulement chez les enfants dont les parents ont refusé la vaccination, mais aussi chez ceux qui ne peuvent pas être vaccinés en raison de leur âge ou de leur immunodéficience, qui pourraient contracter des infections provenant de porteurs non vaccinés (voir immunité collective). Certains parents pensent que les vaccinations provoquent l’autisme, bien qu’il n’existe aucune preuve scientifique pour étayer cette idée. En 2011, Andrew Wakefield, l’un des principaux partisans de l’une des principales controverses concernant un prétendu lien entre l’autisme et les vaccins, s’est avéré avoir été financièrement motivé pour falsifier des données de recherche et a ensuite été déchu de sa licence médicale. Aux États-Unis, les personnes qui refusent les vaccins pour des raisons non médicales représentent un pourcentage important des cas de rougeole, ainsi que des cas ultérieurs de perte auditive permanente et de décès causés par la maladie.
Économie du développement
L’un des défis du développement d’un vaccin est d’ordre économique : bon nombre des maladies qui nécessitent le plus un vaccin, notamment le VIH, le paludisme et la tuberculose, existent principalement dans les pays pauvres. Les sociétés pharmaceutiques et les sociétés de biotechnologie sont peu incitées à développer des vaccins contre ces maladies, car le potentiel de revenus est faible. Même dans les pays les plus riches, les rendements financiers sont généralement minimes et les risques financiers et autres sont importants.
Jusqu'à présent, la plupart des développements de vaccins ont reposé sur un financement « poussé » du gouvernement, des universités et des organisations à but non lucratif. De nombreux vaccins se sont révélés très rentables et bénéfiques pour la santé publique. Le nombre de vaccins effectivement administrés a considérablement augmenté au cours des dernières décennies. Cette augmentation, en particulier du nombre de vaccins différents administrés aux enfants avant leur entrée à l’école, peut être due aux mandats et au soutien du gouvernement, plutôt qu’à des incitations économiques.
Brevets
Le dépôt de brevets sur les procédés de développement de vaccins peut également être considéré comme un obstacle au développement de nouveaux vaccins. En raison de la faible protection offerte par un brevet sur le produit final, la protection de l'innovation en matière de vaccins se fait souvent à travers le brevet des procédés utilisés pour le développement de nouveaux vaccins ainsi que la protection du secret.
Selon l’Organisation mondiale de la santé, le plus grand obstacle à la production locale de vaccins dans les pays moins développés n’est pas les brevets, mais les exigences substantielles en matière de finances, d’infrastructures et de main-d’œuvre nécessaires à l’entrée sur le marché. Les vaccins sont des mélanges complexes de composés biologiques et, contrairement aux médicaments, il n’existe pas de véritables vaccins génériques. Le vaccin produit par une nouvelle installation doit subir des tests cliniques complets pour vérifier sa sécurité et son efficacité, similaires à ceux subis par celui produit par le fabricant d'origine. Pour la plupart des vaccins, des procédés spécifiques ont été brevetés. Ces problèmes peuvent être contournés par des méthodes de fabrication alternatives, mais cela nécessite une infrastructure de R&D et une main-d’œuvre suffisamment qualifiée. Dans le cas de quelques vaccins relativement nouveaux, comme celui contre le virus du papillome humain, les brevets peuvent imposer une barrière supplémentaire.
Production
La production de vaccins comporte plusieurs étapes. Tout d’abord, l’antigène lui-même est généré. Les virus sont cultivés soit sur des cellules primaires telles que des œufs de poule (par exemple pour la grippe), soit sur des lignées cellulaires continues telles que des cellules humaines cultivées (par exemple pour l'hépatite A). Les bactéries sont cultivées dans des bioréacteurs (par exemple Haemophilus influenzae type b). De même, une protéine recombinante dérivée des virus ou des bactéries peut être générée dans des cultures de levure, de bactéries ou de cellules. Une fois l’antigène généré, il est isolé des cellules utilisées pour le générer. Il peut être nécessaire d’inactiver un virus, éventuellement sans qu’une purification supplémentaire ne soit nécessaire. Les protéines recombinantes nécessitent de nombreuses opérations impliquant l’ultrafiltration et la chromatographie sur colonne. Enfin, le vaccin est formulé en ajoutant un adjuvant, des stabilisants et des conservateurs selon les besoins. L'adjuvant améliore la réponse immunitaire de l'antigène, les stabilisants augmentent la durée de conservation et les conservateurs permettent l'utilisation de flacons multidoses. Les vaccins combinés sont plus difficiles à développer et à produire, en raison d’incompatibilités et d’interactions potentielles entre les antigènes et autres ingrédients impliqués.
Les techniques de production de vaccins évoluent. Les cellules de mammifères cultivées devraient devenir de plus en plus importantes, par rapport aux options conventionnelles telles que les œufs de poule, en raison d'une plus grande productivité et d'une faible incidence de problèmes de contamination. La technologie de recombinaison qui produit un vaccin génétiquement détoxifié devrait gagner en popularité pour la production de vaccins bactériens utilisant des anatoxines. Les vaccins combinés devraient réduire les quantités d’antigènes qu’ils contiennent, et ainsi diminuer les interactions indésirables, en utilisant des modèles moléculaires associés aux agents pathogènes.
En 2010, l'Inde a produit 60 pour cent de la production mondiale de vaccins, pour une valeur d'environ 900 millions de dollars (670 millions d'euros).
Excipients
Outre le vaccin actif lui-même, les excipients suivants sont couramment présents dans les préparations vaccinales :
* Des sels ou gels d'aluminium sont ajoutés comme adjuvants. Des adjuvants sont ajoutés pour favoriser une réponse immunitaire plus précoce, plus puissante et plus persistante au vaccin ; ils permettent une dose de vaccin plus faible.
* Des antibiotiques sont ajoutés à certains vaccins pour empêcher la croissance de bactéries pendant la production et le stockage du vaccin.
* Les protéines d'œuf sont présentes dans les vaccins contre la grippe et la fièvre jaune car ils sont préparés à partir d'œufs de poule. D'autres protéines peuvent être présentes.
* Le formaldéhyde est utilisé pour inactiver les produits bactériens destinés aux vaccins anatoxines. Le formaldéhyde est également utilisé pour inactiver les virus indésirables et tuer les bactéries susceptibles de contaminer le vaccin pendant la production.
* Le glutamate monosodique (MSG) et le 2-phénoxyéthanol sont utilisés comme stabilisants dans quelques vaccins pour aider le vaccin à rester inchangé lorsqu'il est exposé à la chaleur, à la lumière, à l'acidité ou à l'humidité.
* Le thimérosal est un conservateur contenant du mercure qui est ajouté aux flacons de vaccin contenant plus d'une dose pour prévenir la contamination et la croissance de bactéries potentiellement nocives. En raison de la controverse entourant le thimérosal, il a été retiré de la plupart des vaccins.
Rôle des conservateurs
De nombreux vaccins nécessitent des conservateurs pour prévenir des effets indésirables graves, tels que l'infection à Staphylococcus, qui, lors d'un incident survenu en 1928, a tué 12 des 21 enfants vaccinés avec un vaccin contre la diphtérie dépourvu de conservateur. Plusieurs conservateurs sont disponibles, notamment le thiomersal, le phénoxyéthanol et le formaldéhyde. Le thiomersal est plus efficace contre les bactéries, a une meilleure durée de conservation et améliore la stabilité, la puissance et la sécurité du vaccin ; mais aux États-Unis, dans l’Union européenne et dans quelques autres pays riches, il n’est plus utilisé comme conservateur dans les vaccins infantiles, par mesure de précaution en raison de sa teneur en mercure. Bien que des allégations controversées aient été avancées selon lesquelles le thiomersal contribuerait à l'autisme, aucune preuve scientifique convaincante ne vient étayer ces affirmations.
Systèmes de livraison
Le développement de nouveaux systèmes d’administration fait naître l’espoir de disposer de vaccins plus sûrs et plus efficaces à administrer et à administrer. Les axes de recherche incluent les liposomes et l’ISCOM (complexe immunostimulant).
Les développements notables dans les technologies d’administration de vaccins incluent les vaccins oraux. Les premières tentatives d’application de vaccins oraux se sont révélées plus ou moins prometteuses, à partir du début du XXe siècle, à une époque où la possibilité même d’un vaccin antibactérien oral efficace était controversée. Dans les années 1930, on s’intéressait de plus en plus à la valeur prophylactique d’un vaccin oral contre la fièvre typhoïde, par exemple.
Un vaccin oral contre la polio s'est avéré efficace lorsque les vaccinations étaient administrées par du personnel bénévole sans formation formelle ; les résultats ont également démontré une facilité et une efficacité accrues dans l’administration des vaccins. Les vaccins oraux efficaces présentent de nombreux avantages ; par exemple, il n'y a aucun risque de contamination du sang. Les vaccins destinés à une administration orale ne doivent pas nécessairement être liquides et, en tant que solides, ils sont généralement plus stables et moins sujets à être endommagés ou à se détériorer par congélation pendant le transport et le stockage. Une telle stabilité réduit le besoin d'une « chaîne du froid » : les ressources nécessaires pour maintenir les vaccins dans une plage de température restreinte depuis l'étape de fabrication jusqu'au point d'administration, ce qui, à son tour, peut réduire les coûts des vaccins.
Une approche par micro-aiguilles, qui est encore en phase de développement, utilise « des projections pointues fabriquées en matrices qui peuvent créer des voies d'administration du vaccin à travers la peau ».
Un système expérimental d’administration de vaccins sans aiguille est actuellement testé sur les animaux. Un patch de la taille d'un tampon, semblable à un pansement adhésif, contient environ 20 000 projections microscopiques par pouce carré. Cette administration cutanée augmente potentiellement l’efficacité de la vaccination, tout en nécessitant moins de vaccin que l’injection.
Plasmides
L'utilisation de plasmides a été validée dans des études précliniques comme stratégie vaccinale protectrice contre le cancer et les maladies infectieuses. Cependant, dans les études réalisées sur l’homme, cette approche n’a pas apporté de bénéfice cliniquement pertinent. L'efficacité globale de l'immunisation par l'ADN plasmidique dépend de l'augmentation de l'immunogénicité du plasmide tout en corrigeant les facteurs impliqués dans l'activation spécifique des cellules effectrices immunitaires.
Médecine vétérinaire
La vaccination des animaux est utilisée à la fois pour prévenir leurs maladies et pour prévenir la transmission de maladies aux humains. Les animaux gardés comme animaux de compagnie et les animaux élevés comme bétail sont systématiquement vaccinés. Dans certains cas, les populations sauvages peuvent être vaccinées. Ceci est parfois réalisé en répandant des aliments contenant des vaccins dans une zone sujette aux maladies et a été utilisé pour tenter de contrôler la rage chez les ratons laveurs.
En cas de rage, la vaccination des chiens contre la rage peut être exigée par la loi. D'autres vaccins canins comprennent la maladie de Carré, le parvovirus canin, l'hépatite infectieuse canine, l'adénovirus-2, la leptospirose, la bordatella, le virus parainfluenza canin et la maladie de Lyme, entre autres.
Des cas de vaccins vétérinaires utilisés chez l'homme ont été documentés, qu'ils soient intentionnels ou accidentels, avec certains cas de maladies qui en ont résulté, notamment la brucellose. Cependant, de tels cas sont rarement signalés et très peu d’études ont été menées sur la sécurité et les résultats de telles pratiques. Avec l’avènement de la vaccination par aérosol dans les cliniques vétérinaires pour animaux de compagnie, l’exposition humaine à des agents pathogènes qui ne sont pas naturellement transportés chez l’homme, comme Bordetella bronchiseptica, a probablement augmenté ces dernières années. Dans certains cas, notamment celui de la rage, le vaccin vétérinaire parallèle contre un agent pathogène peut être plusieurs fois plus économique que le vaccin humain.
Vaccins DIVA
Les vaccins DIVA (Differentiating Infected from Vaccinated Animals) permettent de différencier les animaux infectés des animaux vaccinés.
Les vaccins DIVA portent au moins un épitope de moins que les micro-organismes circulant sur le terrain. Un test de diagnostic associé qui détecte les anticorps contre cet épitope nous permet de réellement faire cette différenciation.
Premiers vaccins DIVA
Les premiers vaccins DIVA (anciennement appelés vaccins marqueurs et depuis 1999 appelés vaccins DIVA) et les tests de diagnostic associés ont été développés par
J.T. van Oirschot et ses collègues de l'Institut vétérinaire central de Lelystad, aux Pays-Bas.
Ils ont découvert que certains vaccins existants contre la pseudorage (également appelés maladie d'Aujeszky) présentaient des délétions dans leur génome viral (parmi lesquels le gène gE). Des anticorps monoclonaux ont été produits contre cette délétion et sélectionnés pour développer un ELISA démontrant des anticorps contre gE. En outre, de nouveaux vaccins génétiquement modifiés gE-négatifs ont été construits.
Dans le même esprit, des vaccins DIVA et des tests de diagnostic compagnon contre les infections à herpèsvirus bovin 1 ont été développés.
Utilisation en pratique
La stratégie DIVA a été appliquée dans divers pays et a réussi à éradiquer le virus de la pseudorage. Les populations porcines ont été intensivement vaccinées et surveillées par le test de diagnostic compagnon, puis les porcs infectés ont été retirés de la population. Les vaccins DIVA contre l’herpèsvirus bovin 1 sont également largement utilisés en pratique.
Autres vaccins DIVA (en cours de développement)
Les scientifiques ont déployé et déploient encore de nombreux efforts pour appliquer le principe DIVA à un large éventail de maladies infectieuses, comme par exemple la peste porcine classique, la grippe aviaire, l'Actinobacillus pleuropneumonia et les infections à Salmonella chez les porcs.
Les tendances
Le développement de vaccins présente plusieurs tendances :
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