La production de nouveaux vaccins

La technique de la vaccination consiste à présenter à l’organisme l’agent infectieux d’une pathologie sous forme vivante mais très atténuée, ou bien sous forme inactive, de façon à déclencher une réponse immunitaire qui sera gardée en mémoire par l’organisme. Ainsi, lors d’une vraie contamination, les défenses immunitaires seront activées plus rapidement et plus fortement pour combattre l’infection virale. L’arrivée des vecteurs viraux en biologie moléculaire a entraîné le développement d’une nouvelle forme de vaccins, les vaccins vectorisés.

 

Mais tout d’abord, qu’est-ce qu’un vecteur viral ?

Le virus, du fait de sa simplicité extrême, ne peut se répliquer par lui-même. En infectant une cellule hôte, il va donc détourner à son profit la machinerie cellulaire pour se multiplier. Pour se faire, il incorpore son matériel génétique à l’intérieur de la cellule, et celle-ci va permettre de produire de nouveaux virus. C’est cette propriété d’incorporation de l’ADN à la cellule hôte qui est couramment utilisée en biologie moléculaire. Un vecteur viral est donc une molécule d’ADN contenant un gène d’intérêt (ou une construction génétique d’intérêt) qui va être délivrée dans les cellules hôtes visées. Pour produire un vecteur viral, l’ADN du virus est modifié d’une part pour porter l’ADN étranger à délivrer à un type cellulaire donné, et d’autre part pour ôter les séquences qui codent les protéines permettant la multiplication du virus. Ainsi, le vecteur viral délivrera l’ADN étranger aux cellules hôtes ciblées, mais il ne pourra pas se répliquer et donc provoquer une infection dans l’organisme. 

Les vaccins vectorisés

En 1885, Louis Pasteur met au point le premier vaccin humain capable de protéger contre le virus de la rage1. Ce vaccin est établi en isolant et en atténuant la souche contagieuse d’origine. Cette technique consiste ainsi à « fatiguer » le virus originel par différents procédés, afin de le rendre incapable de provoquer une infection mais suffisamment actif pour stimuler les défenses immunitaires. Ils sont nommés vaccins vivants atténués. Peu à peu, les recherches s’écartent de ce principe d’atténuation pour opter pour l’inactivation du virus par des traitements physiques ou chimiques : les vaccins inactivés voient le jour. Ces vaccins contiennent seulement une partie de l’agent infectieux capable de déclencher la production d’anticorps, souvent associé à une molécule augmentant cette propriété.

Après les années 60-70, les avancées biotechnologiques majeures permettent le développement d’un nouveau type de vaccins, les vaccins vectorisés. Ces vaccins, au contraire des vaccins vivants atténués ou des vaccins inactivés, ne contiennent pas l’agent infectieux capable de transmettre la maladie. A la place, ils utilisent un vecteur inoffensif contenant un ou plusieurs gènes de l’agent infectieux codant les antigènes capables d’être reconnus par le système immunitaire. Le vaccin contre l’hépatite B est par exemple produit de cette façon : il contient le gène permettant la production d’antigènes HBs. D’autres vaccins de ce type sont actuellement à l’essai, notamment contre le VIH2 et le paludisme3. Les vaccins vectorisés ne contenant qu’une partie très ciblée d’ADN viral, ils ne peuvent en aucun cas transmettre la maladie que l’on cherche à vacciner. Ils sont de plus très stables et permettent d’induire une immunité solide dans l’organisme.

 

La vaccination pour freiner le développement de pathologies neurologiques ?

Les nombreuses innovations technologiques dans le domaine de la vaccination ont ouvert la porte à l’utilisation des vaccins dans la prévention d’autres maladies comme les cancers, les allergies ou les maladies auto-immunes. Qu’en est-il des pathologies neurologiques ?

Si aucun vaccin n’a encore été validé, plusieurs stratégies thérapeutiques vaccinales sont en cours d’investigation, notamment pour la maladie d’Alzheimer4 et la maladie de Parkinson5. Le vaccin AADvac1 fait actuellement l’objet d’une étude clinique de phase 2 dans la maladie d’Alzheimer. Il a été construit dans le but de faire produire par l’organisme des anticorps contre les formes toxiques de la protéine tau, mise en cause dans cette pathologie. Les premiers résultats montrent que ce vaccin est bien toléré et qu’il est capable d’induire une réponse immunitaire robuste. La suite nous apprendra s’il peut ralentir la progression de la maladie et en améliorer les symptômes, notamment cognitifs. Concernant la maladie de Parkinson, le vaccin Affitope PD01A va entrer en étude clinique de phase 2 en ce milieu d’année 2020.  De la même manière, ce vaccin cible une protéine toxique, lα-synucléine, qui s’accumule et forme des agrégats dans les neurones des patients parkinsoniens. Affitope PD01A s’est pour l’instant révélé sûr, tolérable à long terme et efficace pour produire dans le cerveau des anticorps spécifiques contre cette protéine. Les prochains résultats nous diront s’il est capable d’enrayer la maladie.

 

Sources :

1 Article « L’histoire de la vaccination – Vaccins d’hier et d’aujourd’hui », 2 mars 2020, site internet vaccination-info.be.

2 Recombinant HIV-1 vaccine candidates based on replication-defective flavivirus vector. Giel-Moloney et al., Scientific Reports, 2019.

3 Adeno-Associated virus as an effective malaria booster vaccine following adenovirus priming. Yusuf et al., Frontiers in Immunology, 2019.

4 AADvac1, an active immunotherapy for Alzheimer’s disease and non-Alzheimer tauopathies: an overview of preclinical and clinical development. Novak et al., The Journal of Prevention of Alzheimer’s Disease, 2019.

5 Article « Affitope PD01A », 30 janvier 2020, site internet parkinsonsnewstoday.com.

 

Rédaction : Céline Petitgas, chargée des actions scientifiques de la FRC.

La recherche scientifique continue !

Pendant la crise sanitaire que nous vivons actuellement, les chercheurs ont besoin plus que jamais que nous restions mobilisés afin de les soutenir.

L’urgence du moment est de contrer l’épidémie du coronavirus et de soigner les patients pour limiter nos populations malades, mais les chercheurs sur les maladies du cerveau doivent pouvoir aussi continuer leurs recherches ! Les maladies du cerveau persistent et la recherche dans le but de les guérir est une urgence permanente.

Nous comptons sur votre soutien et votre solidarité.

Je fais un don

Les différents types de vecteurs viraux

Pour aller plus loin, il est interessant de connaître les différents types de vecteurs viraux, ayant tous leurs avantages et leurs limites en fonction des expérimentations. Les plus couramment utilisés sont les rétroviraux, les lentiviraux, les adénoviraux et les virus adéno-associés. Ils permettent notamment d’insérer un morceau d’ADN plus ou moins grand, de façon plus ou moins stable, dans des cellules en division ou non, avec un taux d’expression du gène inséré plus ou moins élevé. Ces vecteurs peuvent être intégratifs ou non, c’est-à-dire qu’ils peuvent soit intégrer leur ADN dans le génome de l’hôte, qui sera alors transmis aux cellules filles, soit seulement faire pénétrer le matériel génétique dans la cellule sans l’intégrer à l’ADN. Le gène apporté s’exprimera alors durant toute la vie de la cellule et disparaîtra avec la mort de celle-ci.

Découvrez dans quelles applications les vecteurs viraux sont une aide pour la recherche en cliquant sur notre article > Les vecteurs viraux, une aide précieuse pour la recherche

Partager cet article

Facebook
Twitter
Newsletter
moimoncerveau.org