Vaccinothérapie

Vaccinothérapie :
Les observations de Thucydide, en 430 avant notre ère, représente une des plus anciennes
mises en évidence empirique d’une mémoire du système immunitaire. Lors d’une épidémie de
fièvre typhoïde qui sévit à Athènes, il observa que les malades ayant survécu à la maladie ne
réagissaient plus de la même manière à une nouvelle exposition à l’agent infectieux. Voici les
conclusions qu’il en tira :
« On se montrait plus compatissant envers les malades quand on avait soi-même réussi à
surmonter l’épreuve, car tout en sachant par expérience ce qu’il en était, on se sentait
désormais à l’abri du danger. En effet, le mal ne frappait pas deux fois le même homme, ou du
moins la rechute n’était pas mortelle. »
D’après Thucydide cité dans J.-C. Weill, Pour la Science, hors-série « Les Défenses
de l’organisme », octobre 2000.
La vaccination constitue aujourd’hui une pratique médicale courante. Avant la généralisation
de la vaccination contre certaines maladies contagieuses infantiles, ces dernières étaient
fréquentes chez les enfants d’âge scolaire qui contractaient, par exemple, la rougeole, la
rubéole, les oreillons,… On pouvait alors constater qu’une personne guérie de la rougeole, ou
de la rubéole, « n’attrapait plus » cette maladie ; elle était désormais protégée contre le virus
correspondant.
1er cas : A partir d’une analyse rigoureuse des documents 1 à 3, expliquez d’une part les
stratégies mises en œuvre par la vaccination pour lutter contre une maladie infectieuse,
et d’autre part en quoi la présence d’adjuvants dans les vaccins prépare une réaction
immunitaire adaptative de plus grande ampleur. Indiquez en quoi le vaccin reproduit
l’acquisition d’une immunité dans des conditions naturelles.
Document 1 : évolution plasmatique d’anticorps.
a- A la suite de 2 injections successives du
même antigène (courbe théorique).
b- Cas concret du taux d’anticorps anti
HBs lors d’une vaccination contre
l’hépatite B.
Document 2 : En 1925, Gaston Ramon, travaillant à l’institut Pasteur montre que l’anatoxine
diphtérique a un pouvoir vaccinant accru si on ajoute au vaccin une substance irritante pour
les tissus que l’on appelle adjuvant. Ces adjuvant (sels d’aluminium, squalène ou extraits de
microorganismes) sont reconnus par les récepteurs PRR et déclenche une réaction
inflammatoire avec activation des cellules dendritiques qui stimulent de façon non spécifique
la prolifération des lymphocytes. La réaction adaptative dirigée contre l’antigène est donc
mise en route plus précocement et avec une plus grande ampleur.
Document 3 : Que contient un vaccin ?
Contenu du vaccin
Microbes (virus ou bactéries) vivants
atténués
Microbes (virus ou bactéries) inactivés
(morts)
Anatoxine (toxine neutralisée)
Molécules microbiennes (antigènes)
Maladies concernées
Oreillons, rougeole, rubéole, varicelle
Poliomyélite, choléra
Diphtérie, tétanos
Maladies à pneumocoques, coqueluche,
grippe, hépatite B
Aide document 1 :
a- Comparez les caractéristiques de la réponse primaire et de la réponse secondaire.
b- Montrez que la vaccination repose sur l’existence d’une mémoire immunitaire.
c- Indiquez les cellules qui assurent la mémoire immunitaire :
- dans le cas d’une défense de l’organisme par des anticorps solubles ?
- dans le cas d’une défense antitumorale ou antivirale par l’intermédiaire de cellules
tueuses.
Aide document 2 :
Mettre en relation la présence d’adjuvant avec la réaction inflammatoire.
2ème cas : Résistance des micro-organismes.
De nombreux vaccins protègent efficacement l’homme contre des virus en reproduisant
l’immunité acquise naturellement contre ces virus après une première infection. La mise au
point d’un vaccin contre le SIDA présente par contre une difficulté majeure : en, effet
personne n’a jamais guéri spontanément de l’infection par le VIH et n’a donc réussi à
développer une immunité suffisamment efficace.
Après avoir Expliquez par quelles « stratégies » le VIH réussit à empêcher le système
immunitaire de l’éliminer de l’organisme infecté, indiquez d’une part les problèmes
rendent difficile la mise au point d’un vaccin anti-VIH et d’autre part les stratégies
vaccinales qui sont actuellement testées.
Document 1 : Le VIH, un virus aux remarquables capacités offensives et défensives.
Peu de temps après son entré dans l’organisme, le virus parvient au niveau des ganglions
lymphatiques où il infecte et détruit de nombreux LT4 et macrophages. La mise en place des
protections immunitaires acquises est donc retardée.
Plus tard, lorsque les mécanismes protecteurs se sont enfin développés, le VIH leur échappe
très largement :
- il se réfugie dans des « sanctuaires » (comme le cerveau, où les lymphocytes pénètrent peu) ;
- il passe directement de cellule infectée à cellule saine, « évitant » ainsi les anticorps présents
dans les liquides extracellulaires ;
- il mute rapidement, le virus « variant » échappant aux anticorps ou aux LTc spécifiques des
formes virales qui les ont activés ;
- enfin, l’enveloppe protectrice du virus a des propriétés remarquables qui rendent difficile la
production par l’organisme d’anticorps véritablement neutralisants (schéma page 354).
La procédure de pénétration du VIH dans les cellules cibles
Lorsqu’un VIH attaque un macrophage ou un lymphocyte T4, il se fixe d’abord par sa
protéine d’enveloppe gp120 sur deux récepteurs, le récepteur CD4 et le récepteur CCR5.
Cette double interaction assure un contact étroit entre le virus et la cellule. La protéine gp41,
jusque-là couverte par gp120, se déploie et permet la fusion des enveloppes, grâce à laquelle
le contenu du virus est injecté dans la cellule.
La production d’anticorps
À la suite de l’infection, l’organisme produit peu d’anticorps : un anticorps anti-VIH efficace
doit se lier aux sites moléculaires des protéines gp120 et gp41 qui réagissent avec les
récepteurs membranaires des cellules cibles. Or, ces sites, constants d’une souche virale à
l’autre, sont « cachés » et donc inaccessibles aux anticorps. Par contre, il produit beaucoup
d’anticorps contre la boucle V3 qui a la particularité d’être le siège de mutations
permanentes.
Document 2 : La difficulté de mettre au point d’un vaccin antiviral.
● Les vaccins antiviraux sont constitués soit de virus atténués (rougeole, rubéole,
oreillons,…) soit de composants purifiés à partir de virus tués (grippe, rage,…). Ils stimulent
une infection naturelle et déclenchent donc une réponse immunitaire et une mise en mémoire
par des LB et des LT4 spécifiques de l’agent pathogène, protégeant ainsi l’organisme en cas
d’infection ultérieure.
● Dans le cas du VIH, la mise au point d’un vaccin efficace est rendue particulièrement
difficile ;
- Les chercheurs ne disposent pas d’un modèle animal satisfaisant, c’est-à-dire qui reproduise
la maladie humaine. C’est ainsi que le chimpanzé peut être infecté par le VIH mais ne
développe pas le SIDA, tandis que le macaque, qui présente une maladie proche du SIDA
humain est due au virus SIV, n’est pas sensible au VIH.
- Il n’est pas envisageable d’utiliser des virus complets inactivés notamment à cause du risque
de persistances de particules pathogènes dans la préparation vaccinale.
- La production d’anticorps est problématique du fait de la variabilité des souches virales
d’une part, de la non accessibilité des sites viraux d’ancrage sur les cellules cibles d’autre
part. En outre, les anticorps obtenus en « vaccinant » à l’aide de souches virales cultivées en
laboratoire se révèlent souvent inefficaces contre les virus sauvages.
Document 3 : Des essais thérapeutiques actuels de vaccins anti-VIH.
La mise sur le marché d’un vaccin (comme celle de tout médicament nouveau) doit être
précédée d’une série d’essais cliniques.
Phase I
Les phases d’essais thérapeutiques
Problème posé
Mise en œuvre
Sécurité
-Traitement prescrit à un nombre limité de volontaires
sains
-Recherche d’éventuels effets indésirables
-Vérification de l’effet thérapeutique sur des volontaires
sains
Phase II
Immunogénicité
Phase
III
Efficacité
Phase IV
Efficacité à grande
échelle
-Recherche du mode d’administration le plus efficace
pour obtenir des réponses immunitaires maximales (taux
d’AC élevé par ex)
-Vaccination d’un échantillon de volontaires issus d’une
population à risque et comparaison avec un groupe
témoin (non vacciné)
-Après la mise sur le marché du vaccin, suivi du vaccin
utilisé à grande échelle et recherche d’éventuelles
contre-indications