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mercredi, septembre 28, 2022

Vaccin nasal contre le Covid-19 : une nouvelle étude aux résultats prometteurs

Dans la guerre contre le Covid-19, l’usage d’un vaccin intranasal, qui s’appliquerait en complément du vaccin par injection, voire le remplacerait, constitue une arme envisagée depuis des mois. Si des difficultés existent, des chercheurs de l’institut des sciences médicales de l’Université de Tokyo révèlent dans une étude publiée ce mardi 17 août dans mBio, un journal de la Société américaine de microbiologie, deux nouvelles techniques renforçant l’efficacité de ces vaccins contre les virus respiratoires, comme le Covid-19 ou la grippe. 

« Nos travaux montrent que le fait de ‘perturber’ les bactéries nasales grâce à des antibiotiques ou des lysozymes [enzymes notamment présentes dans les larmes et qui dégradent les parois des bactéries, NDLR] juste avant la vaccination intranasale permet d’augmenter les réponses immunitaires provoquées par les vaccins, explique Takeshi Ichinohe, chercheur de la division des infections virales à l’Université de Tokyo et principal auteur de l’étude. Et si l’on souhaite éviter de perturber les bactéries nasales, nous montrons qu’il est également possible de combiner des bactéries que l’on trouve à l’intérieur de la bouche avec le vaccin et d’injecter le tout dans le nez, ce qui stimule également les réponses immunitaires. » 

Stimuler l’immunité innée, renforcer la production d’anticorps

Pour l’instant, ces recherches restent expérimentales, puisque le Dr. Ichinohe et son équipe ont effectué leurs expériences sur souris, mais les résultats s’annoncent prometteurs. Dans leur étude, les scientifiques expliquent avoir d’abord traité les petits mammifères en leur injectant un cocktail d’antibiotiques par voie intranasale afin d’éliminer les bactéries nasales juste avant de les infecter avec le virus de la grippe. Ils ont constaté que la perturbation des bactéries nasales par les antibiotiques permet d’augmenter la production d’anticorps engendrée par le vaccin, renforçant ainsi son efficacité. « Le traitement par antibiotiques juste avant l’infection provoque la libération des ‘motifs moléculaires associés aux agents pathogènes’ (PAMP), des composants bactériens stimulant l’immunité innée et agissant comme des adjuvants muqueux qui entrainent une meilleure réponse des anticorps spécifiques au virus de la grippe », détaille le Dr Ichniohe. 

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L’immunité innée n’est pas spécifique à un agent pathogène – un virus, bactérie ou champignon – en particulier. Elle constitue la première ligne de défense contre les attaques des maladies extérieures. Son objectif principal est de bloquer les agents pathogènes dès leur pénétration dans l’organisme – par exemple le nez ou la bouche avec les virus respiratoires – et ainsi d’empêcher leur propagation. Les adjuvants, eux, sont des substances qui augmentent ou modulent la réponse immunitaire à un vaccin et stimulent le système immunitaire inné. 

Lors d’une autre expérience, les chercheurs ont constaté que la quantité de bactéries commensales – qui vivent naturellement dans le corps – était nettement inférieure à l’intérieur des muqueuses nasales des souris que celles de la cavité buccale. Ils ont alors cultivé des bactéries orales en laboratoire. « Puis nous avons mixé ces bactéries orales au vaccin avant d’injecter le tout par voie intranasale », explique le Dr. Ichniohe. Son équipe et lui ont constaté que ce mélange renforce l’efficacité du vaccin en augmentant également la production d’anticorps. Selon les chercheurs, ces deux résultats fournissent des pistes pour développer de meilleurs vaccins intranasaux.  

Les muqueuses, ce système immunitaire « à part »

Les vaccins intranasaux présentent de nombreux avantages. Outre le fait qu’ils se passent d’aiguilles, ce qui réduit les réticences des « allergiques aux piqûres », mais aussi le coût de la vaccination et la quantité de déchets médicaux, ils stimulent également la défense immunitaire des voies respiratoires – la bouche et le nez – qui sont les portes d’entrée des virus respiratoires comme la grippe ou le Sars-CoV-2. Verrouiller ces portes empêcherait totalement l’infection et donc les futures transmissions du virus. « Le vaccin par voie nasale a pour but de provoquer une réponse immunitaire à la fois dans le sang, mais aussi dans toutes les muqueuses. Il permet donc théoriquement de protéger d’un coup tous les tissus muqueux, soit les surfaces en contact avec l’extérieur dont la peau, le nez, la bouche, mais aussi les parties génitales et probablement rectales », précise Morgane Bomsel, chercheuse au CNRS à l’Institut Cochin et virologue spécialiste de l’immunologie des muqueuses, qui n’a pas participé à cette étude.  

Ce phénomène est dû au fait que les muqueuses du corps humain constituent un système immunitaire à part entière qui entretient un réseau de communication entre ses différentes parties. Si les muqueuses du nez reçoivent un vaccin, elles produisent des anticorps qui vont voyager dans l’organisme et informer les autres muqueuses afin qu’elles soient à leur tour protégées contre la menace. « Les vaccins par voie sanguine induisent une protection systémique, et notamment dans le sang, mais ne confèrent pas de protection des muqueuses ; Quant aux vaccins par voie intramusculaire – comme les vaccins par ARN messagers contre le Covid-19 de Pfizer et Moderna – ils induisent une réponse immunitaire systémique et également une réponse immunitaire des muqueuses, mais de courte durée », précise encore la virologue française. En d’autres termes, si ces vaccins actuels contre le Covid-19 protègent nos poumons et empêchent les formes graves, ils ne bloquent les portes d’entrée du virus – le nez et la bouche – que pour une courte durée.  

« Les vaccins intramusculaires provoquent surtout la création d’anticorps IgG [les immunoglobulines de type G, que l’on trouve dans le sang, NDLR], alors que les vaccins intranasaux induisent une réponse d’anticorps IgG mais surtout d’anticorps IgA, les immunoglobulines A, qui jouent un rôle crucial dans la protection des muqueuses et neutralisent les virus avant même l’infection, puisqu’ils empêchent les virus de s’attacher à la surface des cellules humaines », précise le Dr. Ichniohe. 

Réputations, production, efficacité : des réticences persistent

Pourquoi, dès lors, les vaccins par voie intranasale n’ont-ils pas été développés en priorité quand la pandémie de Covid a frappé ? D’abord parce que le processus de production de ce type de vaccin est plus difficile à mettre en oeuvre que pour les vaccins par ARNm. « Je ne pense pas que les vaccins intranasaux utiliseront la technologie ARNm, mais plutôt les technologies consistant à pulvériser des morceaux de virus ou le virus en entier mais inactivé, estime le Dr. Ichinohe. Or, contrairement aux vaccins par ARNm, ces vaccins sont plus longs à produire, car il faut cultiver de grandes quantités de ces virus « modifiés » dans des laboratoires de haute technologie. »  

Ensuite, parce que l’immunologie des muqueuses est bien plus complexe que celle du sang. Même les chercheurs de pointe du domaine luttent pour comprendre tous les mécanismes régissant le système immunitaire muqueux. « L’immunologie, ce n’est pas de la physique ni de la chimie, c’est une série de boîtes noires : des phénomènes peuvent se produire sans qu’on puisse les voir ou les comprendre », rappelle Morgane Bomsel. L’un des défis des vaccins intranasaux est qu’ils doivent délivrer suffisamment d’antigènes – le déclencheur de la réponse immunitaire, comme un virus atténué ou modifié – pour déclencher efficacement une infection dans le nez et générer une protection immunitaire. Mais si la dose est trop importante, le vaccin peut alors déclencher la maladie, ou des effets secondaires désagréables. L’équilibre est délicat. 

Enfin, les vaccins intranasaux souffrent d’une mauvaise réputation. « La plupart des vaccins – pas ceux par ARNm – sont créés grâce à une partie du pathogène auquel on ajoute un adjuvant [comme les sels d’aluminium, NDLR] qui permet d’améliorer la réponse immunitaire, or les vaccins par spray nasal sont traditionnellement moins admis dans la pharmacopée parce que lors des premiers essais, il y a des années de cela, les adjuvants utilisés étaient des toxines qui ont perturbé les neurones périphériques et entraîné des problèmes de paralysie faciale chez certains patients… Depuis, même si les chercheurs ont identifié le problème, un fond d’inquiétude persiste », regrette Morgane Bomsel. Il est donc plus difficile et plus long d’obtenir des autorisations par les autorités sanitaires pour mener des recherches sur les êtres humains ».  

Encore des mois d’attente ?

Néanmoins, la création de tels vaccins pourrait devenir une priorité dans les mois qui viennent, principalement parce que le variant Delta du Sars-Cov-2, plus contagieux, semble capable de mieux infecter les personnes vaccinées. Selon des études préliminaires – menées à Singapour, par les Centres pour le contrôle et la prévention des maladies (CDC) des États-Unis, ou encore par des chercheurs du réseau hospitalo-universitaire américain Mayo Clinic, les vaccins par ARN messagers (Pfizer et Moderna), même s’ils protègent à 88% des formes graves, ne confèrent plus que 40 à 60% d’immunité face à une infection. « Nous devrions nous concentrer sur la création de vaccins intranasaux pour lutter contre le Covid-19, insiste le Dr. Ichinohe. Ils ne sont pas si compliqués à créer, mais il est évident qu’il faudra développer des protocoles très prudents quant à l’évaluation de leur sûreté, ce qui pourrait prendre du temps ». 

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Et dans cette optique, le nerf de la guerre reste l’argent. Sauf qu’après les milliards investis par les Etats en début de pandémie, les sources de financement se sont taries, indique Florian Krammer, vaccinologue à l’hôpital Mount Sinai, interrogé par le média spécialisé Statnews. Aujourd’hui, il n’y a que huit candidats vaccins intranasaux et trois par injection buccale en phase de tests cliniques, soit 10% des 112 vaccins en cours de développement, rappelle l’Organisation Mondiale de la Santé. Plusieurs autres, montrant des résultats décevants, ont été abandonnés, comme celui d’Altimmune, une société de biotechnologie américaine. Il faudra donc attendre encore plusieurs mois – a minima – avant d’espérer qu’un vaccin protégeant nos muqueuses puisse voir le jour.  

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