Pourquoi mélanger les vaccins pourrait aider à renforcer l'immunité

Mme Tech | Envato

Une dizaine de vaccins covid-19 sont désormais utilisés dans le monde. La plupart nécessitent deux doses, et les responsables de la santé ont mis en garde contre le mélange et l'appariement : les vaccins, selon eux, devraient être administrés de la manière dont ils ont été testés lors des essais. Mais après les inquiétudes émergentes concernant le risque très rare de caillots sanguins lié au vaccin Oxford-AstraZeneca, ces conseils pourraient bientôt changer.

Les conseils sur cette question varient d'un pays à l'autre. L'Allemagne et la France, par exemple, ont conseillé aux jeunes citoyens qui ont reçu le premier vaccin de changer de vaccin pour leur deuxième dose. Le Canada, où des millions de personnes ont reçu leur première dose d'Oxford-AstraZeneca, n'a pas encore décidé comment procéder.

David Masopust, immunologiste à la faculté de médecine de l'Université du Minnesota, souligne que la plupart des vaccins ciblent la même protéine. Donc, changer de vaccin devrait fonctionner, du moins en théorie.

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Nous devrions bientôt avoir une meilleure idée. Une poignée d'essais sont actuellement en cours pour tester la puissance des combinaisons de vaccins, les premiers résultats étant attendus plus tard ce mois-ci. Si ces régimes mixtes s'avèrent sûrs et efficaces, les pays pourront poursuivre le déploiement du vaccin même si les stocks d'un vaccin diminuent en raison de retards de fabrication, de pénuries imprévues ou de problèmes de sécurité.

Mais il y a une autre perspective, plus excitante, qui pourrait être un élément essentiel de notre stratégie à l'avenir : le mélange de vaccins pourrait conduire à une immunité plus large et entraver les tentatives du virus d'échapper à notre système immunitaire. Finalement, une approche mixte pourrait être le meilleur moyen de nous protéger.

Mixage à l'essai

Les vaccins covid-19 actuellement utilisés protègent contre le virus de manière légèrement différente. La plupart ciblent la protéine de pointe du coronavirus, qu'elle utilise pour pénétrer dans nos cellules. Mais certains livrent les instructions pour fabriquer la protéine sous forme d'ARN messager (Pfizer, Moderna). Certains délivrent la protéine de pointe elle-même (Novavax). Certains utilisent un autre virus inoffensif pour transporter les instructions de fabrication, comme un cheval de Troie (Johnson & Johnson, Oxford-AstraZeneca, Spoutnik V). Certains proposent des virus entiers inactivés (Sinopharm, Sinovac).

Dans un étude publiée en mars , des chercheurs des Instituts nationaux de contrôle des aliments et des médicaments en Chine ont testé des combinaisons de quatre vaccins différents contre le covid-19 chez des souris et ont découvert que certains amélioraient la réponse immunitaire. Lorsqu'ils ont administré aux rongeurs pour la première fois un vaccin qui repose sur un virus du rhume inoffensif pour introduire clandestinement les instructions, puis une deuxième dose d'un type de vaccin différent, ils ont constaté des niveaux d'anticorps plus élevés et une meilleure réponse des lymphocytes T. Mais lorsqu'ils ont inversé l'ordre, donnant le vaccin viral en second, ils n'ont pas vu d'amélioration.

Pourquoi combiner des injections pourrait améliorer l'efficacité est un peu un mystère, dit Shan Lu, médecin et chercheur en vaccins à la faculté de médecine de l'Université du Massachusetts, qui a été le pionnier de cette stratégie de mélange. Le mécanisme, nous pouvons l'expliquer partiellement, mais nous ne le comprenons pas entièrement. Différents vaccins présentent les mêmes informations de manière légèrement différente. Ces différences pourraient réveiller différentes parties du système immunitaire ou accentuer la réponse immunitaire. Cette stratégie pourrait également prolonger la durée de l'immunité.

Reste à savoir si ces résultats se traduisent chez l'homme. Des chercheurs de l'Université d'Oxford ont lancé un essai sur l'homme pour tester à quel point le mélange pourrait fonctionner. L'étude, appelée Com-CoV, offre aux participants un premier coup de Pfizer ou d'Oxford-AstraZeneca. Pour leur deuxième dose, ils recevront soit le même vaccin, soit une injection de Moderna ou de Novavax. Les premiers résultats devraient être disponibles dans les prochaines semaines.

D'autres études sont également en cours. En Espagne, où Oxford-AstraZeneca n'est désormais administré qu'aux personnes de plus de 60 ans, les chercheurs prévoient de recruter 600 personnes pour tester si une première dose du vaccin peut être associée à une deuxième dose de Pfizer. Selon des informations parues dans El País, environ un million de personnes ont reçu la première dose du vaccin mais ne sont pas assez âgées pour recevoir la deuxième dose. Les responsables de la santé attendent les résultats de cette étude avant d'émettre des recommandations pour ce groupe, mais il n'est pas clair si des participants ont déjà été recrutés.

À la fin de l'année dernière, Oxford-AstraZeneca a annoncé qu'elle s'associerait à l'Institut russe Gamaleya, qui a développé le vaccin Spoutnik V, pour tester le fonctionnement combiné des deux injections. Le procès devait être lancé en mars et fournir des résultats provisoires en mai, mais il n'est pas clair s'il a réellement commencé. Et les responsables chinois ont laissé entendre qu'ils exploreraient le mélange de vaccins pour augmenter l'efficacité de leurs vaccins.

Les gains les plus importants pourraient provenir du mélange de vaccins moins efficaces. Les vaccins à ARNm de Pfizer et Moderna offrent une excellente protection. Je ne pense pas qu'il y ait de raison de jouer avec cela, déclare Donna Farber, immunologiste à l'Université de Columbia. Mais le mélange pourrait améliorer la protection de certains des vaccins qui ont signalé des niveaux de protection inférieurs, comme Oxford-AstraZeneca et Johnson & Johnson, ainsi que certains des vaccins chinois. Beaucoup de ces vaccins fonctionnent assez bien, mais le mélange pourrait les aider à fonctionner encore mieux.

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Johnson & Johnson, Sputnik V, Oxford-AstraZeneca et le chinois CanSino contiennent tous des adénovirus, une classe de virus qui comprend les virus du rhume. Les fabricants modifient ces virus pour transporter les plans d'ADN de la protéine de pointe du coronavirus dans les cellules. Avec ces vaccins, l'organisme développe une réponse immunitaire contre le pic, mais aussi contre l'adénovirus porteur du pic. Cela présente un risque : une deuxième injection pourrait déclencher une réponse immunitaire contre l'adénovirus et rendre le rappel moins efficace.

Pour contourner ce problème, Johnson & Johnson et CanSino ne proposent qu'une seule dose. Spoutnik V nécessite deux doses, mais la première et la seconde incorporent des adénovirus différents. Le vaccin Oxford-AstraZeneca à deux doses repose sur un adénovirus de chimpanzé. Cela permet au vaccin d'éviter toute immunité préexistante - le virus n'infecte généralement pas les humains. Et peut-être parce que la première dose est relativement faible, il ne semble pas y avoir de problème à proposer une deuxième injection.

En fait, certains chercheurs pensent que c'est peut-être la raison pour laquelle un essai Oxford-AstraZeneca, qui offrait par erreur aux participants une première dose plus faible, a montré une meilleure efficacité. Le corps ne génère pas une forte réponse immunitaire contre l'adénovirus, mais génère toujours une réponse immunitaire contre le pic, dit Lu. Mais il prévient qu'une troisième injection de rappel pourrait ne pas fonctionner aussi bien.

Cela pourrait poser problème. Avec un nombre croissant de variantes, nous pouvons nous retrouver dans une situation où nous aurons besoin d'un rappel annuel, dit Masopust. C'est facile à faire avec les vaccins Pfizer et Moderna, mais les vaccins qui reposent sur les adénovirus peuvent se heurter à l'immunité préexistante du corps.

Plus de mix and match

Combiner des vaccins déjà utilisés n'est qu'une façon de mélanger et d'assortir. Une autre option consiste à mélanger les cibles vaccinales.

Avec la montée en puissance de nouvelles variantes, certains experts craignent que le virus puisse éventuellement échapper à la réponse anticorps du corps en modifiant sa protéine de pointe, la cible de la plupart des vaccins existants. Heureusement, le système immunitaire possède une autre ligne de défense : les lymphocytes T.

Après la vaccination, votre système immunitaire génère des anticorps qui peuvent se lier à des portions particulières de la protéine de pointe. Si vous entrez en contact avec le virus, ces anticorps se lieront au pic et uniquement au pic. Les cellules T voient le monde différemment, dit Masopust. Ils peuvent également reconnaître des fragments de protéines à l'intérieur du virus, et plus encore. Un vaccin qui contient le pic et une autre protéine pourrait élargir la couverture du vaccin et diminuer la probabilité d'évasion. Les lymphocytes T ne bloquent pas l'infection, mais ils peuvent aider à éliminer le virus.

Et une forte réponse des lymphocytes T est beaucoup plus difficile à éviter. De nombreuses protéines reconnues par les lymphocytes T ne mutent pas aussi rapidement que la protéine de pointe. Et les lymphocytes T chez une personne pourraient reconnaître différents fragments de protéines que les lymphocytes T chez une autre. Ainsi, même si le virus passe devant les lymphocytes T chez un individu, il est peu probable qu'il échappe à la réponse immunitaire au niveau de la population. Si vous avez une large immunité aux lymphocytes T, vous êtes beaucoup moins vulnérable aux mutations virales, dit Masopust.

L'ajout d'une autre cible vaccinale pour stimuler la réponse des lymphocytes T est une idée intéressante, déclare Marc Jenkins, directeur du Center for Immunology de la faculté de médecine de l'Université du Minnesota. La nucléoprotéine, qui se trouve à l'intérieur du virus, pourrait être un bon candidat. Susciter une réponse immunitaire contre à la fois la nucléoprotéine et le pic pourrait augmenter le nombre de lymphocytes T et d'anticorps, dit-il. Et plus c'est mieux quand il s'agit d'éliminer le virus.

Farber envisage un autre type de mélange qui pourrait offrir des avantages : associer un vaccin injectable à un vaccin administré par le nez. Mettre la deuxième dose dans le nez amènerait la réponse immunitaire dans les poumons, amorçant les cellules T qui y vivent. Ces lymphocytes T résidant dans les tissus offrent une protection contre les maladies pulmonaires graves. Offrir ce type de vaccin mixte aux personnes âgées, qui sont plus susceptibles de développer des problèmes pulmonaires comme la pneumonie s'ils sont infectés, pourrait donc être une stratégie valable, dit-elle.

Malgré les preuves que le mélange de vaccins peut renforcer l'immunité, l'idée n'a pas encore vraiment fait son chemin. Le développement de vaccins coûte cher. Les entreprises ne sont pas nécessairement incitées à développer deux vaccins différents si l'un fait l'affaire, dit Lu. Ils ne sont pas non plus susceptibles de s'associer à une autre société pharmaceutique pour créer ce type d'approche combinée. Mais la pandémie a changé le paysage du développement de vaccins, et l'idée pourrait gagner du terrain. C'est un moment très mûr, dit Farber.

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