Vaccin contre le virus Ebola

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Vaccin contre le virus Ébola
Study Participant Receives NIAID-GSK Candidate Ebola Vaccine (3).jpg
Ebola vaccin bénévole
Maladie à traiter

Le virus Ebola est un virus enveloppé à ARN simple brin de polarité négative appartenant à la famille des Filoviridae. Il cause des fièvres hémorragiques souvent mortelles, principalement dans certaines régions d’Afrique. Il infecte principalement les primates non-humains et humains et pourrait éventuellement être utilisé dans des actes de bioterrorisme[1].

Un vaccin rapidement actif contre ce virus est donc activement recherché[2],[3], qui doit encore franchir plusieurs obstacles scientifiques et techniques.

La campagne vaccinale de 2017 se tenant au Libéria est entrée en phase II, après les résultats encourageants de la phase I[4].

Justification[modifier | modifier le code]

Le virus Ebola

Les épidémies successives de fièvre Ebola peinent à être maitrisées et sont sources de coûts humains, sanitaires et socioéconomiques élevés. Ceux-ci sont plus importants que pour d’autres types de fièvres hémorragiques souvent mortelles, causées par des virus semblables au virus Ebola comme le virus Marburg et le virus Lassa.[réf. nécessaire]

Il n’existe aucun traitement antiviral ni de prophylaxie contre la maladie à virus Ebola[5],[6]. Les traitements visent plutôt à diminuer les symptômes engendrés par ce virus et à améliorer la qualité de vie du patient. Des traitements symptomatiques sont administrés pour les cas graves qui doivent être réhydratés afin de maintenir les fonctions rénales et l’équilibre électrolytique. Ce traitement permet de mieux combattre l’infection et l’état de choc[7]. Ce virus comme beaucoup d'autres pourrait faire l'objet d'usages bioterroristes[1],[8]. Ceci a été un argument de plus en faveur de la recherche d'un vaccin.[réf. nécessaire]

Historique[modifier | modifier le code]

En 1980, un vaccin à base de virus inactivé a été efficace chez le cobaye, mais non chez les primates non-humains[9], ce qui a retardé les essais sur les humains (les primates non-humains ont un système immunitaire très semblable à celui de l’homme). Des vaccins utilisant des protéines recombinantes ont été essayés par la suite, mais sans résultats.[réf. nécessaire]

En 1997, des chercheurs testent un vaccin qui semblait immuniser des cochons d’Inde. Ce groupe de Howard Hughes Medical Institute avait injecté un vaccin ADN dans les muscles des cobayes. Les animaux ont été protégés de l’infection après avoir été infectés par le virus à deux reprises, soit deux et quatre mois après l’immunisation[10].

En 2000, une équipe de Vaccine Research Center, National Institute of Health et une équipe de Special Pathogens Branch, Centers for Disease Control and Prevention, ont concocté un vaccin générant une immunité tant cellulaire qu’humorale chez les macaques cynomolgus[9]. Infectés par une forte dose du virus Ebola Zaïre de 1976, les animaux vaccinés furent tous asymptomatiques pendant plus de six mois et ce, sans qu’il n’y ait de virus détectable dans leur organisme après l’exposition initiale[5]. Cette étude démontra qu’il est possible de développer un vaccin préventif contre le virus Ebola chez les primates non-humains en quatre doses seulement[6].

En 2003, les mêmes auteurs qu’en 2000, associés cette fois au laboratoire P4 de l’USAMRIID (Fort Detrick, Maryland, États-Unis), ont amélioré leur processus de vaccination chez le macaque pour qu’il puisse être administré en une seule dose. Le nouveau mélange d’adénovirus effectué permettait une induction d’anticorps beaucoup plus rapide que précédemment. Quatre semaines après la nouvelle immunisation, les macaques infectés ont tous survécu et ce, toujours sans trace de virémie[6].

En 2005, de premiers résultats sont obtenus (de même que contre le virus de marburg) chez des primates non-humains avec un vaccin basé sur une souche atténuée recombinante[11].

Ouganda

C’est en 2007 qu’une question fut réglée[12]. L’opportunité de vérifier si le vaccin fonctionne après l’infection par d’autres souches que l’Ebola Zaïre (ZEBOV) et l’Ebola Soudan (SEBOV) est survenue par la découverte d’une nouvelle souche dans la région de Bundibugyo en Ouganda (BEBOV)[13],[14]. Le Dr Nancy J. Sullivan et ses collègues du National Institute of Allergy and Infectious Diseases décidèrent d’essayer une stratégie de vaccination appelée prime-boost, ou amorce-rappel en français[1],[12]. Cette stratégie utilise des vecteurs ADN ainsi que des vecteurs d’Adénovirus recombinants (rAd5) afin d’assurer une réponse immunitaire en cellules T autant qu’en cellules B et ainsi induire une protection croisée contre BEBOV[15],[16]. La question fut donc réglée lorsque l’équipe prouva que sur les quatre macaques cynomolgus immunisés avec un vaccin efficace contre ZEBOV et SEBOV ont survécu à l’infection par BEBOV[6].

Tout récemment, la stratégie prime boost a été expérimentée sur un petit groupe d’humain, montrant qu'elle est sécuritaire pour ce qui a trait à la stimulation d’une réponse immunitaire[12]. Mais l’expérimentation humaine débute et il n’y a pas encore de confirmation de protection totale contre l’infection par Ebola.[réf. nécessaire]

En 2015, une équipe américaine a testé un vecteur viral (stomatite vésiculeuse) exprimant la glycoprotéine du virus Ebola chez le porcs comme modèle animal. L'inoculation n'a pas déclenché les symptômes de la maladie[17] et selon les auteurs, le virus du vaccin ne pose pas dans ce cas de risque de dissémination chez les porcs[17].

En décembre 2016, on annonce un premier vaccin efficace, qui sera testé durant une campagne vaccinale en Afrique de l'ouest courant 2017[18].

Le 19 octobre 2017, l'Administration chinoise des médicaments et des aliments approuve un vaccin élaborée par l'Institut de bio-ingénierie de l'Académie chinoise des sciences médicales militaires et CanSino Biotechnology Inc. se présentant sous forme posologique lyophilisée faisant de la Chine le 3e pays à élaborer un vaccin contre l’Ebola[19].

Le 5 mars 2019, dans un article publiée dans Nature Structural & Molecular Biology, Kartik Chandran de l'Albert Einstein College of Medicine à New York et Erica Ollmann Saphire du La Jolla Institute for Immunology en Californie entre-autres, annoncent avoir identifié chez un chez un survivant de l'épidémie de maladie à virus Ebola en Afrique de l'Ouest un anticorps efficace face aux 3 souches du virus Ebola. Cet anticorps pourrait donc servir de base pour créer un vaccin efficace[20]'[21].

Type de vaccin[modifier | modifier le code]

Le vaccin utilisé en 1997 consistait en une injection intramusculaire d’un plasmide ADN contenant un gène codant une protéine structurale du virus Ebola[10]. Déjà à cette époque, les recherches suggéraient que les protéines de surface de l’enveloppe du virus en question pouvaient générer une réponse immunitaire. C’est alors que les chercheurs ont décidé d’utiliser cette technique de ''vaccin à ADN'' et ont inséré les gènes codant les protéines de surface du virus dans des plasmides bactériens. C’est une fois injecté dans les muscles que le plasmide a pu induire l'expression des protéines recombinantes du virus dans les cellules de l'animale, des cobayes dans ce cas. Les cobayes vaccinés étaient protégés contre une infection aux virus Ebola lors d'un défi. La conclusion en a été que les réponses immunitaires humorales et cellulaires ont été suffisantes pour arrêter l'infection par le virus. Cette méthode de développement de la vaccination est aussi utilisée pour l’influenza, la malaria ainsi que la tuberculose.[réf. nécessaire]

En 2000, le vaccin produit contenait une combinaison d’ADN avec un vecteur adénoviral codant des protéines virales[5]. Comme les équipes travaillant sur le virus Ebola l’ont précédemment découvert, cette équipe a respecté l’idée de stimuler la réponse immunitaire plutôt que la réponse d’anticorps. Le vaccin concocté favorisait donc la prévention et consistait à limiter la propagation de l’infection par les macaques cynomolgus. En seulement quatre injections du vaccin, on a pu arriver à une excellente immunisation.[réf. nécessaire]

Le vaccin de 2003, ne consistant qu’à réduire le nombre de doses administrées, on favorisa la réponse d’anticorps, puisque, pour être efficace, un vaccin se doit de stimuler non seulement la réponse à immunité humorale, mais aussi la réponse lymphocytaire cytotoxique[6]. Le vaccin ne fut donc qu’une amélioration de celui concocté en 2000, afin de ne procéder qu’à une injection simple pour obtenir une réponse immunitaire aussi efficace sinon meilleure.[réf. nécessaire]

C’est en 2007 qu’on changea de stratégie. On opta pour la stratégie prime boost qui consiste en une administration première d’un vaccin prime à ADN codant la majorité des protéines de surface se trouvant sur l’enveloppe des souches Ebola Zaïre et Ebola Soudan. Quelques mois plus tard, on procède à l’administration de la partie boost basée sur un adénovirus atténué qui produit aussi des fragments de protéines de surface de l’Ebola qui sont aussi reconnus par le système immunitaire[12].

Population cible[modifier | modifier le code]

Avec ce vaccin, on prévoit de vacciner les gens qui vivent dans les endroits où l’infection à différentes souches d’Ebola est fréquente[12]. Le but de ce vaccin est aussi de vacciner la majorité du personnel médical afin de protéger leur vie et de contrôler la propagation de l’infection[22]. Tous les autres travailleurs dans le domaine de la santé et surtout les chercheurs se trouvant dans les laboratoires seront également vaccinés. On parlerait aussi de faire vacciner le personnel militaire[1].

Avec ce vaccin, on espère d’abord limiter la propagation de la maladie au sein des populations et du personnel soignant. Si cette immunisation fonctionne, elle marquera une avancée importante dans le développement de la vaccination et la stratégie utilisée contre ce virus [23] ; en vaccinant les personnes les plus à risques, on espère pouvoir constituer une sorte de barrière immunitaire autour d’elles pour protéger le reste de la population[23].

Obstacles[modifier | modifier le code]

Plusieurs obstacles ont retardé le développement d'un vaccin efficace contre le virus Ebola.[réf. nécessaire]

Réservoir naturel[modifier | modifier le code]

Le réservoir naturel du virus Ebola étant inconnu, il est plus difficile pour le système de santé publique d’en faire la prévention[5]. Il devient donc important de développer rapidement un système de protection. Cette problématique limite aussi les chercheurs à bien comprendre les spécificités pathogéniques associées à ce virus[10].

Personnel[modifier | modifier le code]

Une autre problématique est qu’il faut recruter du personnel compétent et autorisé à diriger ce genre de recherches[22]. Comme le virus Ebola est un virus très infectieux, le risque pour les scientifiques d’en être infecté est assez élevé.

Laboratoire[modifier | modifier le code]

Intérieur d'un laboratoire P4

Le niveau de risque associé au virus en question est très élevé. Il est donc important d’avoir un laboratoire très sécurisé. Un laboratoire de niveau P4 est donc nécessaire pour ce type de virus[6], d’autant plus qu’il n’existe qu’un nombre limité de ces installations à haut confinement présentant un personnel fiable, capable et autorisé à effectuer de telles recherches[8]. Le support industriel est aussi très important dans ce type de recherches et les coûts engendrés sont élevés. La limitation est que ce vaccin est développé sans perspective commerciale[1]. Les investissements à mener sont donc lourds, mais sans entrée d’argent attendue.

Adénovirus[modifier | modifier le code]

L’usage d’un adénovirus pour concevoir le vaccin est très intéressant et fonctionne bien sur les modèles rongeurs ou primates non-humains. En revanche, une partie de la population humaine possède une immunité innée contre ce type de virus[1]. Cela limite les possibilités en ce qui concerne les souches d’adénovirus. Un vaccin efficace peut donc être produit à partir d’un adénovirus canin ou autre, mais l’emploi d’un adénovirus humain ne constitue pas la meilleure stratégie d’immunisation.

Autres virus[modifier | modifier le code]

Les virus simplement tués, ou inactivés, sont inefficaces dans ce type de vaccin, parce qu’ils engendrent uniquement une réponse d’anticorps. Les chercheurs ont démontré la nécessité d'une réaction médiée par la production de cellules T, qui génèrent une réponse immunitaire humorale, assez forte pour empêcher et même éliminer l’infection[8]. C'est un virus atténué qu'il faut utiliser pour générer ce type de protection.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a b c d e et f Heinz Feldmann, Steven Jones, Hans-Dieter Klenk, Hans-Joachim Schnittler. Ebola virus: from discovery to vaccine. Nature Reviews (Immunology) Vol.3, août 2003 p. 677-685.
  2. Arie S. Trial of Ebola virus vaccine is due to start next week. BMJ. 2014;349:g5562
  3. (en) Vincent Pavot, « Ebola virus vaccines: Where do we stand? », Clinical Immunology,‎ (lire en ligne)
  4. « "Open-Label Phase I Clinical Trial of Ad5-EBOV in Africans in China" »(en)
  5. a b c et d (en) Sullivan N.J. et al. (2000) Developpement of a preventive vaccine for Ebola virus infection in primate. Nature : 605-609. DOI:10.1038/35046108
  6. a b c d e et f Sylvain Baize, Vincent Deubel, médecine sciences, vol.19, no12, 2003, p. 1183-1184 Fièvre hémorragique à virus Ebola : un vaccin en dose unique efficace chez le primate/ Accelerate vaccination for Ebola hemorrhagic fever. http://id.erudit.org/iderudit/007389ar
  7. www.virus-ebola.com/traitements.shtml
  8. a b et c http://www.informationhospitaliere.com/actualite-11499-vaccin-virus-ebola.html
  9. a et b Lupton HW, Lambert RD, Bumgardner DL, Moe JB, Eddy GA. Inactivated vaccine for Ebola virus efficacious in guinea pig model. Lancet 1980;2:1294-1295
  10. a b et c Ann Arbor, MI, Access excellence the national health museum. http://www.accessexcellence.org/WN/SUA11/ebola198.php
  11. Jones SM, Feldmann H, Stroher U, Geisbert JB, Fernando L, Grolla A, Live attenuated recombinant vaccine protects nonhuman primates against Ebola and Marburg viruses. Nat Med. 2005;11:786–90
  12. a b c d et e Speakingofresearch.com/2010/05/21/a-shield-against-the-nigthmare-ebola-virus-vaccine-success/
  13. PLoS pathogens, Open Access Freely Available online. Newly Discovered Ebola Virus Associated with Hemorrhagic fever Outbreak in Uganda (2008) Vol.4, Issue 11, e10000212
  14. Ebola Hemorrhagic Fever Associated with Novel Virus Strain, Ouganda, 2007-2008. Emerging Infectious Disease Vol.16, No 7, 2010 p. 1087-1092
  15. Sara Klink, One Ebola Virus Vaccin Offers Protection for Three Viral Species (2010) Promega Connections. promega.wordpress.com/2010/06/02/one-ebola-virus-vaccine-for-three-species/
  16. LE Hensley et al. Demonstration of cross-protective vaccine immunity against an emerging pathogenic Ebolavirus species. PLOS Pathogens Online open-access publication (2010) DOI:10.1371/journal.ppat.1000904
  17. a et b Emmie de Wit, Andrea Marzi, Trenton Bushmaker, Doug Brining1, Dana Scott, Juergen A. Richt, Thomas W. Geisbert, and Heinz Feldmann (2015) Safety of Recombinant VSV–Ebola Virus Vaccine Vector in Pigs Emergin infectious desease Volume 21, Number 4—April 2015 ; PDF[562 KB - 3 pgs] RIS[TXT - 2 KB] (résumé)
  18. « Efficacy and effectiveness of an rVSV-vectored vaccine in preventing Ebola virus disease: final results from the Guinea ring vaccination, open-label, cluster-randomised trial (Ebola Ça Suffit!) »(en)
  19. « Ebola : lancement d'un nouveau vaccin plus approprié pour une utilisation en Afrique », sur Le Quotidien du Peuple, (consulté le 28 octobre 2017).
  20. « L'anticorps d'un survivant d'Ebola, clé d'un futur vaccin », sur sciencesetavenir.fr, Sciences et avenir, (consulté le 5 mars 2019)
  21. « Ebola : des scientifiques découvrent un anticorps efficace contre le virus chez un survivant », sur francetvinfo.fr, (consulté le 5 mars 2019)
  22. a et b Vaccine for Ebola virus. Society for General Microbiology. (2008) www.eurekalert.org/pub_releases/2008-03/sfgm-vfe032808.php#
  23. a et b USA Today (Society for the Advancement of Education) Possible cure for Ebola virus-Vaccines (fév.2004) findarticles.com/p/articles/mi_m1272/is_2705_132/ai_113302299/

Articles connexes[modifier | modifier le code]