SRAS-COV2 et vaccins

Synthèse de la vidéo youtube « COVID-19 : Les Technologies Vaccinales à la loupe » par Christian Gélot Généticien moléculaire Université Paris-Saclay

Les virus

Un virus est du matériel génétique (ARN ou ADN) dans une coque protectrice de protéine : la capside

Cette capside est seule ou enveloppée d’une protéine de surface comme pour les virus SRAS cov corona qui vient de couronne. Dans ce cas la protéine de surface (Spike) possède des picots qui lui permettent de s’accrocher plus facilement sur les cellules cibles. 

Fonctionnement de l’ADN

Les gènes sont composés d’ADN qui regroupent les instructions pour fabriquer des protéines qui auront des actions spécifiques sur les différents organes du corps.

La première phase consiste pour une cellule à fabriquer une réplique d’un des brins de l’ADN par séparation de la double hélice en formant un brin d’ARN. C’est la transcription.

La deuxième phase consistera en la production de différentes protéines à partir de l’ARN messager qui peut sortir du noyau pour aller dans le cytoplasme. C’est la traduction.

Les deux types de virus

Le matériel génétique d’un virus est soit de l’ADN, soit de l’ARN.

Les virus à ADN entrent dans la cellule et se servent de la machinerie cellulaire pour fabriquer les protéines qui leur servent à se reproduire. Sans cela ils ne peuvent pas se multiplier.

Les virus à ARN, n’ont pas besoin du processus de transcription de la cellule et utilisent directement les moyens cellulaires pour fabriquer leurs protéines vitales.

Le SARS-COV2 est un virus enveloppe à ARN. La protéine de l’enveloppe est la protéine Spike.

Les types de vaccin

1 – les vaccins à virus entier

1a – A virus inactivé

On récupère le virus et on le rend inopérant, soit chimiquement avec des préparations à base de formol ou par irradiation UV. L’inconvénient c’est qu’étant inactivé, il n’est plus très représentatif et que la formation d’anticorps est faible. Pour l’améliorer on ajoute des adjuvants comme des sels d’aluminium. Il est aussi nécessaire d’opérer des rappels plus ou moins fréquents.

C’est le cas du virus chinois du SARS-COV2

1b – A virus atténué ou virus vivant

Dans ce cas le virus est intact, c’est une souche mutante moins agressive et on l’a rendu thermosensible. Il ne peut pas se développer à 37°. Il est plus efficace que le vaccin à virus inactivé, mais par conséquent plus dangereux pour les personnes fragiles.

2 –  les vaccins à protéine recombinante

La solution retenue consiste à injecter la protéine du virus de façon que le système immunitaire la reconnaisse et fabrique des anticorps pour l’attaquer.

2a – A injection de la protéine de surface

C’est le cas de l’américain Novavax

2b – A injection de la capside

C’est le procédé utilisé pour l’hépatite B et le papillomas virus

Pour les SARS-COV2 c’est le cas du futur vaccin pasteur ou du Canadien medicago qui utilisent la transgenèse d’une partie de l’ADN du virus SARS-COV2 dans des cellules de plante pour fabrique de la protéine spike.

3 – Les vaccins génétiques

3a vaccin ARN messager

L’idée est d’injecter une partie de l’ARN du virus, celle qui va fabriquer la protéine de surface du virus. Pour transporter ce matériel génétique, on a besoin d’un vecteur. C’est une nanoparticule de graisse qui englobera la partie active. Comme la membrane plasmatique constituée d’une bicouche de graisse, le vecteur de graisse va facilement fusionner et laisser le matériel génétique entrer dans la cellule.

Pour SARS-COV2 Pfizer-biontech et Moderna ont choisi cette voie.

Avec cette approche, c’est une partie de l’ARN qui est envoyé dans le cytoplasme et qui fabrique directement la protéine spike qui devrait être attaquée par le système immunitaire.

Cette technologie n’a été jusqu’alors testée en immunothérapie de certains cancers afin d’obliger le système immunitaire à reconnaître les cellules cancéreuses et à la détruire. Non seulement nous n’en sommes qu’au stade de la recherche et dans certains essais cliniques jusqu’à 5% de réaction d’immunotoxicité comme une réaction systématique inflammatoire ayant entraîné la mort. 

3b vaccin ADN

Astra zénéca, Janssen(intramusculaire dose unique) et Spoutnik ont recours à ce procédé.

Dans ce cas un autre virus est utilisé comme vecteur d’une partie de l’ADN du virus, celle qui génère la protéine de surface. On utilise un Adénovirus peu dangereux comme celui du rhume et pour lequel la partie active a été supprimée et à laisser la place pour l’ADN du virus que l’on veut combattre. Mais comme SARS-COV2 est à ARN il faut utiliser une opération de transcriptase inverse (celle que l’on trouve dans les rétrovirus comme le VIH) pour créer un ADN qui à l’origine n’existe pas, à  partir de l’ARN du virus.

Les risques liés à cette technologie sont que l’on introduit de l’ADN recombinée dans la séquence génétique de la cellule, mais que l’emplacement de l’insertion n’est pas totalement maîtrisé. Dans certains essais cliniques de thérapie génique, dans 2 cas sur 10, les ADN réparateurs ont été s’installer dans des oncogènes, des gènes déclencheurs du cancer et les patients ont développé des leucémies.

Un dernier risque

Commun aux vaccins ADN et ARN-m, Il existe un risque de recombinaison. Les virus adorent se recombiner entre eux. Lorsque deux vaccins du même type se rencontrent, ils échangent du matériel génétique afin de former un nouveau virus.

C’est ce qui s’est produit pour H1N1 qui est une recombinaison entre la grippe aviaire, porcine et humaine.

 

Avec les nouveaux vaccins, le risque est faible, il est estimé entre 1 sur 10 millions et 1 sur 100 millions, mais si 7 milliards de personnes sont vaccinées cela représente un potentiel de 70 à 700 personnes. Ce n’est pas énorme, mais si le nouveau virus est très virulent, il peut rapidement se répandre sous la forme d’une nouvelle pandémie.