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Un aperçu de l’histoire, des mythes associés aux adjuvants, les héros méconnus des vaccins

Les adjuvants prêtent main-forte aux vaccinologues depuis de nombreuses décennies. Pourtant, un manque de compréhension claire de leur fonctionnement a entaché leur réputation, conduisant à des épithètes telles que «l’alchimie» et «le sale secret de l’immunologiste».

Un aperçu de l'histoire, des mythes associés aux adjuvants, les héros méconnus des vaccins

Gaston Ramon, un vétérinaire français, a découvert des adjuvants vaccinaux. Wellcome Collection / Wikimedia Commons, CC BY-SA

Par Anita Milicic

Émergeant d’une vague familiarité sous les projecteurs en tant que seul moyen de sortir de la pandémie, les vaccins sont devenus un sujet de conversation quotidien. La plupart d’entre nous comprennent maintenant le principe de la vaccination: notre système immunitaire est présenté avec une partie d’un agent pathogène et chargé de créer une réponse immunitaire durable, nous protégeant contre une infection future. Mais peu de gens connaissent les ingrédients des vaccins qui peuvent être essentiels pour induire une réponse immunitaire puissante: les adjuvants.

Nommés du latin «adiuvare» qui signifie «aider», les adjuvants prêtent main-forte aux vaccinologues depuis de nombreuses décennies. Pourtant, un manque de compréhension claire de leur fonctionnement a entaché leur réputation, conduisant à des épithètes telles que «l’alchimie» et «le sale secret de l’immunologiste».

Le concept a émergé en 1925 lorsque Gaston Ramon, un vétérinaire français, a découvert que les chevaux vaccinés contre la diphtérie avaient une réponse immunitaire plus forte si une inflammation se développait au site d’injection. Ramon a ensuite entrepris de tester une gamme de matériaux et de produits alimentaires courants pour leur capacité à provoquer une irritation et une inflammation en tant qu’additifs pour vaccins.

Considérées comme étant sûres à injecter si elles peuvent être consommées sans danger, diverses substances allant de la chapelure et de l’huile à l’agar et au savon se sont avérées améliorer les réponses anticorps chez les animaux vaccinés. Il est peut-être surprenant de constater que certains des adjuvants actuels sont toujours basés sur des substances apparentées, uniquement fabriquées en utilisant des méthodes plus contrôlées et réglementées.

Une découverte tout aussi fortuite a suivi un an plus tard quand Alexander Glenny, un immunologiste britannique, a utilisé des sels d’aluminium pour purifier la protéine diphtérique. Cette préparation a également abouti à des réponses d’anticorps supérieures par rapport aux vaccins antérieurs contre la diphtérie et a ouvert la voie aux sels d’aluminium pour devenir l’adjuvant le plus largement utilisé à ce jour.

Au cours des 60 années suivantes, des sels d’aluminium ont été ajoutés à de nombreux vaccins à base de protéines homologués, y compris ceux contre la diphtérie, le tétanos, la coqueluche, l’hépatite, les maladies pneumococciques et méningococciques.

Notoriété

Cependant, la notoriété est venue avec la notoriété. Dans les années 1970, de fausses allégations ont émergé selon lesquelles les sels d’aluminium dans les vaccins pédiatriques peuvent provoquer une accumulation d’aluminium métallique dans le cerveau, causant des dommages. Plusieurs grandes études ont suivi, mais aucun effet de ce type n’a été trouvé. Bien que nous ne comprenions toujours pas pleinement leur fonctionnement et que des rapports d’effets secondaires surviennent encore occasionnellement, les sels d’aluminium restent un adjuvant de confiance et largement utilisé. En effet, le vaccin chinois Sinopharm contre COVID contient un coronavirus mort combiné avec un sel d’aluminium.

En partie à cause des controverses, mais surtout parce que les sels d’aluminium ne stimulent pas efficacement le bras cellulaire du système immunitaire – les cellules T – les scientifiques ont continué à travailler sur de nouveaux types d’adjuvants, visant une puissance élevée avec des effets secondaires minimes. Au cours des dernières décennies, de nombreuses nouvelles formulations ont été en développement, basées sur des substances anciennes et nouvelles: huiles et graisses, saponines (composés d’origine végétale), polymères, mais aussi des combinaisons de composants actifs, guidées par notre compréhension croissante du système immunitaire. système.

Une nouvelle classe d’adjuvants a émergé, basée sur des molécules communes trouvées dans les virus et les bactéries qui stimulent notre système immunitaire inné – la première ligne de défense du système immunitaire. Seule une poignée de récepteurs sur nos cellules immunitaires peut détecter des caractéristiques génériques dans une vaste gamme d’agents pathogènes, des molécules de surface à l’ARN ou à l’ADN. Cette reconnaissance conduit à l’activation de la seconde moitié de notre système de défense, connue sous le nom d’immunité adaptative, pour reconnaître et neutraliser un pathogène envahissant spécifique. Des adjuvants qui imitent des molécules communes à de nombreux agents pathogènes peuvent être utilisés pour relancer notre réponse immunitaire au vaccin.

L’immunité innée et adaptative expliquée.

Au cours des deux dernières décennies, les organismes de réglementation n’ont approuvé que quelques adjuvants, autres que les sels d’aluminium. Le MF59 de Novartis – une émulsion contenant de l’huile de squalène naturelle et de l’eau – a été homologué dans le cadre du vaccin contre la grippe saisonnière. Et trois systèmes adjuvants de GlaxoSmithKline (GSK) sont approuvés dans le cadre des vaccins contre le zona, la grippe pandémique et le VPH.

Un autre adjuvant puissant et sûr est un composé appelé complexe immunostimulant (Iscom). Les iscom sont des nanosphères en forme de cage qui se forment lorsque la saponine est mélangée à deux types de graisses. Un exemple est Matrix M, inclus dans le vaccin COVID, fabriqué par la société de biotechnologie américaine Novavax.

Les vaccins ARNm autorisés contre COVID – fabriqués par Pfizer et Moderna – contiennent également un adjuvant. L’ARN messager (ARNm) est un ensemble d’instructions génétiques permettant à nos cellules de fabriquer la protéine de pointe, qui se trouve à la surface du coronavirus . Les adjuvants des vaccins à ARNm sont des nanoparticules à base de lipides ou de polymères qui protègent et stabilisent l’ARNm fragile et améliorent son assimilation par nos cellules immunitaires.

Pas un poney à un tour

Les adjuvants sont polyvalents. Ils peuvent rendre les vaccins plus efficaces dans certains groupes d’âge, tels que les bébés ou les adultes plus âgés, où il est plus difficile d’induire une forte réponse immunitaire. Un exemple notable est le vaccin Shingrix de GSK, qui contient un cocktail d’adjuvant, AS01. Shingrix a montré une efficacité remarquablement bonne contre le zona, qui frappe généralement les personnes âgées – une population notoirement difficile à protéger car l’immunité s’estompe avec la vieillesse.

Les adjuvants peuvent également modifier et élargir la réponse immunitaire. Cela peut être important pour les agents pathogènes qui ont besoin de nombreux bras du système immunitaire pour les vaincre, comme c’est le cas avec COVID-19 et des maladies complexes telles que le paludisme – ou pour des agents pathogènes qui mutent beaucoup, comme la grippe et le VIH. Les adjuvants peuvent même permettre l’utilisation d’une demi-dose de vaccin – une considération importante dans une pandémie où d’énormes quantités de doses doivent être fabriquées et administrées dans un court laps de temps.

Face aux agents pathogènes existants et émergents et à la demande de vaccins hautement protecteurs et sûrs, les vaccinologues auront besoin de toute l’aide possible. Nous pourrions enfin être en mesure de dissiper les doutes qui subsistent sur les adjuvants, qui sont en train de devenir un outil courant dans le développement de vaccins.Un aperçu des mythes historiques associés aux adjuvants, les héros méconnus des vaccins

Anita Milicic est chef du groupe de formulation des vaccins et des adjuvants à l’Université d’Oxford.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l’article original.

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