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Coronavirus : Tout comprendre sur les différents vaccins en développement

NICOLAS VIUDEZ

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Coronavirus : Tout comprendre sur les différents vaccins en développement

© Pixabay

Virus inactivés, protéines virales, vaccins à ARNm ou à ADN… Alors que les annonces des laboratoires se multiplient sur le développement d’un vaccin contre le nouveau coronavirus, quelles sont les différentes stratégies pour parvenir à amener un vaccin sur le marché ?

La course aux vaccins est lancée. Sanofi, GSK, Johnson & Johnson, les géants de la pharma n’ont pas tardé à réagir à la pandémie en annonçant développer un vaccin. De nombreuses biotechs ont aussi répondu à l’appel telles que Moderna Therapeutics ou encore les laboratoires allemands BioNTech ou CureVac. Si le vaccin dans sa forme traditionnelle est toujours développé, de nouvelles stratégies de vaccination émergent. Le point sur ces différentes stratégies de vaccination, leurs avantages, leurs inconvénients et leur date d’arrivée sur le marché.

Le vaccin à partir de virus inactivé

Quoi ? C’est la forme la plus traditionnelle de vaccination. Le virus, isolé, est inactivé au moyen d’un traitement chimique qui lui fait perdre toute agressivité. Le virus est ensuite injecté dans l’organisme pour faire réagir le système de défense immunitaire et produire des anticorps capables de reconnaître le coronavirus. Des adjuvants sont par ailleurs souvent utilisés pour stimuler la réponse immunitaire face au virus inactivé.

Les pour et contre : La technique de fabrication est déjà connue et maîtrisée, la production à grande échelle pourrait être assurée partout dans le monde. « Ce type de vaccins entraîne généralement une forte réponse immunitaire », souligne Bruno Pitard, directeur de recherche CRCINA, Inserm1232/CNRS ERL 6001 et co-fondateur d'In-Cell-Art. Cette technique serait ainsi plus efficace pour les personnes âgées, dont le système immunitaire est moins réactif.  Des questions se posent cependant sur la sécurité du vaccin avec un virus inactivé qui peut parfois se réactiver. Autres points négatifs, du côté de la production et de l’approvisionnement « La production prend beaucoup de temps, de six mois à un an et ces vaccins doivent être transportés à basse température avec une chaîne du froid à respecter », détaille Bruno Pitard.

Qui ? De nombreux laboratoires chinois se sont déjà lancés sur ce type de vaccins. Ainsi Sinopharm a annoncé, mi-avril, avoir reçu les autorisations pour démarrer des essais cliniques de phase II chez l’homme, en Chine.

Les protéines virales

Quoi ? Le coronavirus possède à sa surface des pointes (désignées en anglais sous le terme de Spikes) qui vont l’aider à entrer en contact avec les cellules à infecter. Ces pointes sont des protéines virales qui ont été désormais isolées en laboratoire. Elles peuvent être fabriquées et injectées pour faire réagir les anticorps à ces molécules étrangères. Le système immunitaire sera alors capable de se défendre, s’il rentre à nouveau en contact avec ces protéines virales.

Les pour et contre : Contrairement aux virus inactivés, les protéines virales isolées ne représentent aucun risque pour l’organisme. Ce type de vaccin est déjà connu et étudié puisqu’il a par exemple déjà été utilisé contre l’hépatite B ou contre le papillomavirus. La production est maîtrisée, elle peut se faire à grande échelle et plus rapidement que pour un vaccin traditionnel. Dans les inconvénients recensés, les protéines peuvent ne pas engendrer une réaction suffisante du système immunitaire et un adjuvant est alors nécessaire pour augmenter l’efficacité. « En fabriquant de manière industrielle, le risque est aussi de se retrouver avec un produit final qui n’est pas exactement une copie conforme de la protéine virale initiale », souligne également Bruno Pitard. Avec comme conséquence d’obtenir un vaccin moins efficace. Enfin, ces vaccins nécessitent aussi d’être stockés et transportés à basse température.

Qui ? Novavax ou encore Clover pharmaceuticals ont été les premiers à se positionner. Mais plus récemment, ce sont les géants Sanofi et GSK qui ont opté pour cette stratégie. Les deux laboratoires unissent leur savoir-faire en matière de production de protéines virales (Sanofi) et d’adjuvants (GSK).

Le vaccin à ADN et à ARNm

Quoi ? Et si, au lieu d’injecter des protéines virales ou un virus inactivé, les cellules du corps humain fabriquaient elles-mêmes ces molécules ? Tel est le principe du vaccin à ADN ou à ARNm, qui transforme les cellules en usine à vaccins. Concrètement, un fragment d’ADN qui code pour des protéines virales est amené à l’intérieur de la cellule. Une fois pris en charge, ce fragment va être transcrit sous forme d’ARNm qui est utilisé comme plan d’assemblage pour produire des protéines, relâchées ensuite dans l’organisme. Le système immunitaire va réagir à ces antigènes et produire des anticorps qui seront par la suite capables de reconnaître les protéines du coronavirus. Dans le cas du vaccin à ARNm, ce n’est pas un ADN mais directement un ARNm qui est acheminé jusqu’à la cellule.

Les pour et contre : Cette technique n’utilise aucun adjuvant. Comme pour les protéines virales et contrairement au virus inactivé, les molécules en circulation ne correspondraient qu’à une partie du virus et ne seraient pas pathogènes pour le corps humain. « Il n’y a pas besoin de conditions particulières de stockage, les vaccins peuvent être conservés à température ambiante », souligne par ailleurs Bruno Pitard. Une caractéristique importante pour une distribution à grande échelle, dans les pays en voie de développement. Cette technique est aussi la plus rapide pour la production du vaccin, grâce à une méthode standardisée. Mais les défis restent cependant nombreux. Le vaccin à ARNm ou à ADN est encore en phase d'étude et n’a pas encore montré son efficacité chez l’homme. « Cette technique est la plus prometteuse, mais de loin la plus expérimentale », résume Bruno Pitard.

Qui ? De nombreuses biotechs se sont lancées sur cette technologie, par exemple Moderna Therapeutics, CureVac, ou encore BioNTech.

Les vaccins à vecteurs viraux

Quoi ? Le vaccin à vecteur viral fonctionne selon le même mécanisme d’action que les vaccins à ARNm et les vaccins à ADN. La séquence codant les protéines virales est cependant acheminée à la cellule au moyen d’un vecteur viral, c’est-à-dire un virus modifié et conçu pour transporter la séquence. Ce mode d’action est également utilisé dans les thérapies géniques.

Les pour et contre : Par rapport aux vaccins à ARNm ou ADN, la réponse immunitaire pourrait être plus satisfaisante avec un vecteur viral. Mais le recours à cette technologie nécessite cependant de produire suffisamment de vecteurs pour pouvoir adresser le fragment à l’intérieur de la cellule. « Le vecteur viral ne va pas être neutre une fois injecté dans l’organisme et peut interférer avec le système immunitaire », remarque Bruno Pitard. Un élément qui peut poser problème en cas d’injections répétées avec un système immunitaire qui serait en mesure de neutraliser le vecteur et donc le vaccin. Cette technique nécessite par ailleurs une chaîne du froid renforcée.

Qui ? Le leader en la matière est le géant mondial J&J qui a annoncé développer un vaccin en s’appuyant sur cette technologie. J&J souhaite capitaliser sur ce principe du vecteur viral qu’il a utilisé pour un vaccin contre le virus Ebola et d'autres développements en cours sur le VIH ou Zika.

Combien de temps avant un vaccin ?

La plupart des laboratoires communiquent sur une durée allant de 12 à 18 mois avant d’avoir un vaccin prêt à être mis sur le marché. C’est le temps nécessaire aux différentes études pour évaluer l’efficacité du vaccin, le nombre de doses nécessaires et à quels intervalles doivent se faire les différentes injections.

C’est le délai dont les médecins ont également besoin pour s’assurer que le vaccin soit sans danger pour les patients, y compris pour les personnes âgées, souffrants de maladies chroniques, qui représentent la majorité des victimes de Covid-19 et seraient ainsi les premières concernées par l’arrivée d’un nouveau vaccin.

Malgré ce délai annoncé, certains laboratoires espèrent gagner de précieux mois. En termes de rapidité, ce sont les vaccins à ARNm ou ADN qui mènent la course. Moderna Therapeutics a annoncé vouloir mettre à disposition des premiers lots de son vaccin pour l’automne 2020, à destination des personnels soignants. Mais il faudra pour cela apporter des premières preuves d’efficacité chez l’homme.

 

 

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