Une explication du mode d’action des vaccins à adénovirus

Les adénovirus sont une famille de virus qui causent une variété de maladies chez les humains et les animaux. Chez les humains, ces virus provoquent des maladies relativement légères comme le rhume et la conjonctivite ou encore des problèmes plus graves comme la diarrhée et la pneumonie.

Les scientifiques mènent des expériences sur des adénovirus depuis plusieurs décennies. Ces expériences consistent notamment à transformer les adénovirus en vecteurs d’information. Ces derniers transportent des instructions aux cellules afin qu’elles aident le système immunitaire à reconnaître des microbes particuliers (autres que les adénovirus) et à les attaquer. Essentiellement, les adénovirus modifiés sont transformés en vaccins.

Pour réussir cette transformation, les scientifiques commencent par enlever la partie nuisible du matériel génétique de l’adénovirus. Ils insèrent ensuite des instructions nécessaires à la production de protéines appartenant au virus contre lequel ils souhaitent vacciner. Une seule dose d’un vaccin fabriqué à partir d’adénovirus contient habituellement plusieurs millions et même plusieurs milliards d’adénovirus modifiés. Le vaccin est injecté dans le muscle du haut du bras. Une fois l’injection faite, l’adénovirus modifié entre dans des cellules musculaires afin d’y libérer sa cargaison. Cette dernière consiste en des instructions nécessaires à la production des protéines virales choisies par les scientifiques.

La machinerie des cellules « lit » les instructions livrées par les adénovirus, puis les cellules se mettent à produire les protéines précisées dans les instructions. Dans le cas de la COVID-19, les protéines en question sont des fragments minuscules du SRAS-CoV-2.

Les cellules musculaires libèrent ensuite les protéines dans la circulation afin qu’elles rencontrent des cellules du système immunitaire. Les cellules immunitaires reconnaissent les protéines comme des corps étrangers et déclenchent le processus que nous décrivons ci-dessous.

Les cellules du système immunitaire capturent les protéines virales puis s’acheminent vers les ganglions lymphatiques avoisinants. Une fois à l’intérieur de ceux-ci, les cellules qui ont capturé les protéines virales enseignent à d’autres cellules immunitaires à reconnaître les envahisseurs et à lancer une variété de réponses si jamais elles rencontrent les protéines à l’avenir. Une des réponses en question consiste en la fabrication d’anticorps contre les protéines virales par un groupe de cellules immunitaires appelées lymphocytes B.

Un autre groupe de cellules immunitaires appelées lymphocytes T apprennent à attaquer et à détruire le virus ainsi que les cellules qu’il aura infectées.

Les cellules B et T qui ont été stimulées par la vaccination fabriquent des millions voire des milliards de copies d’elles-mêmes puis elles quittent les ganglions lymphatiques et se mettent à circuler dans le corps. Au fil du temps, les taux de cellules B et T programmées pour reconnaître le virus diminuent jusqu’à un faible niveau. Il n’empêche qu’une faible proportion de ces cellules se convertissent en cellules B et T à mémoire. Les cellules à mémoire peuvent vivre de nombreuses années et se rappeler la manière de défendre l’organisme contre le SRAS-CoV-2. Ces cellules résident dans les ganglions lymphatiques et des organes du système immunitaire, telle la rate. Si l’infection par le SRAS-CoV-2 devait se produire à l’avenir, la rencontre du virus déclencherait l’activation de ces cellules, et elles se mettraient à fabriquer des millions de copies d’elles-mêmes afin de contenir le virus.

Le paragraphe précédent offre une description simplifiée et idéalisée des événements immunologiques en question. Comme le SRAS-CoV-2 est nouveau pour les scientifiques, il est possible que la vaccination initiale doive être suivie d’injections de rappel un an ou deux plus tard afin de maintenir un niveau élevé d’immunité contre le virus.

Il est également possible, voire probable, que des vaccins complètement différents soient nécessaires à l’avenir pour rester au pas des mutations du SRAS-CoV-2.

—Sean R. Hosein

RÉFÉRENCES :

1. Mercado NB, Zahn R, Wegmann F, et al. Single-shot Ad26 vaccine protects against SARS-CoV-2 in rhesus macaques. Nature. 2020 Oct;586(7830):583-588.
2. Sadoff J, Le Gars M, Shukarev G, et al. Interim results of a phase 1-2a trial of Ad26 COV2 S Covid-19 vaccine. New England Journal of Medicine. 2021; sous presse.
3. Custers J, Kim D, Leyssen M, et al. Vaccines based on replication incompetent Ad26 viral vectors: Standardized template with key considerations for a risk/benefit assessment. Vaccine. 2021; sous presse.
4. Kremer EJ. Pros and cons of adenovirus-based SARS-CoV-2 vaccines. Molecular Therapy. 2020 Nov 4;28(11):2303-2304.
5. Bos R, Rutten L, van der Lubbe JEM, et al. Ad26 vector-based COVID-19 vaccine encoding a prefusion-stabilized SARS-CoV-2 spike immunogen induces potent humoral and cellular immune responses. NPJ Vaccines. 2020 Sep 28;5:91.