Une nouvelle méthode de vaccination améliore la protection de façon spectaculaire

Une nouvelle méthode de vaccination améliore la protection de façon spectaculaire

Injecter le vaccin de la tuberculose directement dans le sang plutôt qu’en intradermique permet non seulement de prévenir la maladie, mais empêche aussi la bactérie de pénétrer dans l’organisme. Une avancée considérable quand on sait qu’un tiers de la population mondiale, même vaccinée, est infecté par la bactérie sous forme latente.

Et s’il suffisait de changer le mode d’administration d’un vaccin pour doper son efficacité ? C’est la conclusion d’une équipe de chercheurs de l’université de Pittsburgh qui se sont intéressés au cas du BCG (Bacille de Calmette et Guérin). Mis au point dans les années 1920, ce vaccin contre la tuberculose est relativement efficace contre les formes graves de la maladie, notamment chez les jeunes enfants, mais il n’empêche pas l’infection par le bacille. Administré en sous-cutané, le vaccin contient une souche vivante atténuée de la bactérie Mycobacterium tuberculosis, ce qui entraîne la fabrication par l’organisme de lymphocytes T, mais en quantité insuffisante pour empêcher la bactérie de pénétrer dans les cellules. Selon une méta-étude de 2014, seules 27 % des personnes vaccinées sont protégées de l’infection, 71 % étant protégées contre la maladie.

Un tiers de la population mondiale infecté par la tuberculose latente

Selon l’Organisation mondiale de la Santé (OMS), un tiers de la population mondiale est ainsi touché par une infection « latente », c’est-à-dire infecté par la bactérie qui reste « dormante » dans l’organisme. Mais dans 5 à 10 % des cas, souvent à la faveur d’une baisse de l’immunité ou d’une maladie chronique, le bacille se réveille et la tuberculose devient alors active et contagieuse. Les scientifiques cherchent donc depuis plusieurs années le moyen de prévenir plus efficacement l’infection. En 2013, l’immunologiste Robert Seder, du National Institute of Health (NIH), l’organisme de recherche en santé du gouvernement américain, a découvert qu’administrer le vaccin contre la malaria directement en intraveineuse plutôt qu’en sous-cutané ou en intra-musculaire assurait une protection plus efficace et mieux tolérée. Avec ses collègues de l’université de Pittsburgh, il s’est donc demandé si la même approche pouvait être utilisée pour le BCG.

Nombre de granulomes (amas de cellules épithélioïdes entourés de lymphocytes, signe d’infection par la bactérie Mycobacterium tuberculosis) dans les poumons chez les macaques. Lignes de haut en bas : singes non vaccinés, vaccin sous-cutané dose standard, vaccin sous-cutané forte dose, vaccination par intraveineuse, vaccin aérosol, combinaison d’aérosol et d’injection sous-cutanée standard. La vaccination par intraveineuse montre la meilleure efficacité. © Patricia Darrah et al, Nature, 2020

Nombre de granulomes (amas de cellules épithélioïdes entourés de lymphocytes, signe d’infection par la bactérie Mycobacterium tuberculosis) dans les poumons chez les macaques. Lignes de haut en bas : singes non vaccinés, vaccin sous-cutané dose standard, vaccin sous-cutané forte dose, vaccination par intraveineuse, vaccin aérosol, combinaison d’aérosol et d’injection sous-cutanée standard. La vaccination par intraveineuse montre la meilleure efficacité. © Patricia Darrah et al, Nature, 2020 

Pour le vérifier, les chercheurs ont testé cinq formulations de BCG chez 52 singes macaques, dont la réponse immunitaire au BCG est exactement identique à celle chez l’humain : selon la procédure standard (injection en sous-cutané) à dose normale, en intradermique à dose élevée (100 fois supérieure à la dose standard), en administration par aérosol (avec un masque), directement dans le sang par intraveineuse, ou avec une combinaison d’aérosol et d’injection sous-cutanée. Un groupe témoin non vacciné a également été constitué. Six mois plus tard, les singes ont tous été volontairement infectés par le bacille de la tuberculose.

Résultat : tous les singes non vaccinés ont développé la maladie sous une forme sévère. Chez tous les autres groupes, à l’exception de celui vacciné en intraveineuse, on observe également la propagation de la bactérie dans les poumons. À l’inverse, 6 des 10 singes vaccinés par intraveineuse ne montrent aucune présence du bacille dans leur organisme, et chez les 4 autres, la virulence de la maladie est bien inférieure. « Cela signifie que cette forme de vaccination prévient à la fois l’infection et la maladie », se félicite JoAnne Flynn, coauteur de l’étude parue dans Nature.

Doper la production de lymphocytes T « mémoire »

Une des explications avancées par les chercheurs est que le vaccin par intraveineuse entraîne une production bien plus importante de lymphocytes T dans les poumons (5 à 10 fois supérieure à celle d’une vaccination sous-cutanée ou en aérosol). Ces cellules immunitaires, qui conservent en mémoire les caractéristiques de l’agresseur, permettent une réponse plus forte et plus rapide lorsque ce dernier est à nouveau détecté par rapport aux macrophages. Du coup, la bactérie n’a pas le temps d’atteindre la circulation sanguine où elle pourra rester dormante pendant des années. « Cette découverte pourrait amener au développement d’un nouveau vaccin chez l’Homme et sauver des millions de vies », assure JoAnne Flynn. La tuberculose reste l’une des 10 premières causes de mortalité dans le monde, avec 10 millions de nouvelles infections chaque année et 1,5 million de décès.

CE QU’IL FAUT RETENIR

  • La vaccination BCG contre la tuberculose offre un faible niveau de protection, notamment chez les adultes, et n’empêche pas la bactérie de pénétrer dans l’organisme.
  • D’après des tests menés chez le singe, une administration du vaccin directement dans une veine plutôt que sous la peau permettrait de prévenir l’infection.
  • Cette méthode booste la production de lymphocytes T, les sentinelles qui gardent en mémoire la trace des agents pathogènes.

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