présentation vaccination - Université Paris Diderot
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La vaccination antipaludique Le paludisme* Le paludisme* est une maladie parasitaire causée par des protozoaires du genre Plasmodium* transmis par la piqûre de moustiques infestés appartenant au genre Anophèle*. Le parasite infecte alternativement l’hôte humain et l’insecte. Très largement répandue dans le monde, cette maladie, qui affecte plus de 300 millions de personnes par an, est l’un des principaux facteurs contribuant à la mortalité et à l’appauvrissement continu des populations d’Asie du Sud-Est, d’Amérique latine et d’Afrique tropicale. Sur ce dernier continent, le paludisme*, à lui seul, tue chaque année un à deux millions de personnes (OMS, 1997). Quatre espèces de plasmodiums* sont susceptibles d’infester l’homme (Plasmodium falciparum*, Plasmodium vivax*, Plasmodium ovale, Plasmodium malariae), Plasmodium falciparum* étant de loin le plus meurtrier et Plasmodium vivax* le plus répandu. Le cycle évolutif du parasite* Au cours de leur cycle biologique, les plasmodiums* changent constamment de taille et de morphologie ainsi que d’hôte. Chez l’homme s’effectuent des multiplications asexuées (schizogonies*), dans les hépatocytes* d’abord (schizogonie pré-érythrocytaire*), puis dans les hématies (schizogonie érythrocytaire*). Chez le moustique, un cycle sexué (sporogonie*) aboutit à la formation de sporozoïtes* infectants inoculés à l’homme par la piqûre de l’insecte. Chez l’homme L’homme est infecté par la piqûre d’une femelle d’anophèle* (les mâles ne sont pas hématophages) qui lui injecte les parasites présents dans ses glandes salivaires sous forme d’éléments unicellulaires fusiformes, les sporozoïtes*. Après un très court passage dans le sang (une demi-heure) où ils ne subissent aucune transformation, les sporozoïtes* gagnent les hépatocytes* dans lesquels ils pénètrent et effectuent une multiplication asexuée (14 jours dans le cas de P. falciparum). Ils se transforment en trophozoïtes*, puis deviennent des schizontes*. La maturation de ces schizontes* aboutit ensuite à la production de dizaines de milliers de mérozoïtes* libérés lors de l’éclatement de l’hépatocyte*. Cette phase est appelée schizogonie préérythrocytaire*. Elle précède la schizogonie érythrocytaire* durant laquelle les mérozoïtes*, libérés dans la circulation sanguine, infectent les hématies où ils se transforment en trophozoïtes*. Ceux-ci se multiplient par divisions successives du noyau l’amenant au stade de schizonte*. Après plusieurs schizogonies érythrocytaires*, certains mérozoïtes*, au lieu d’évoluer en schizontes*, se transforment en éléments sanguins à potentiel sexué, les gamétocytes*. Ces gamétocytes* demeurent quelque temps dans le sang en attente d’y être ingérés par l’anophèle* qui seul peut en assurer l’évolution ultérieure. Le cycle peut alors recommencer. Chez l’anophèle* femelle Chez le moustique se déroule une multiplication sexuée ou sporogonie*. Les gamétocytes* mâles fécondent les gamétocytes* femelles et forment un œuf mobile après quelques heures, appelé ookinète*. L’ookinète* parasite la paroi de l’estomac du moustique pour y donner une formation kystique, l’oocyste*. Après une phase de développement, l’oocyste* se rompt et libère des centaines de sporozoïtes* qui vont s’accumuler dans les glandes salivaires de l’insecte. Lors d’un nouveau repas de sang, l’anophèle* injecte à l’homme les sporozoïtes* qui gagnent le foie du nouvel hôte. Les progrès effectués pour lutter contre le paludisme* se voient contrariés depuis des années par le développement de la résistance du moustique aux insecticides et de la pharmacorésistance du Plasmodium*. Aujourd’hui, la vaccination apparaît comme l’ultime réponse à ce fléau résistant à des décennies de lutte à l’échelon planétaire. La vaccination La vaccinologie, qui a pris son essor au début du vingtième siècle repose sur une observation très ancienne : il est rare que des hommes ayant survécu à une maladie infectieuse soient atteints une seconde fois par cette maladie. Principes de base de la vaccination L’homme est protégé des micro-organismes qui l’entourent par un système de défense extrêmement efficace : le système immunitaire. C’est une véritable armée intérieure, composée de milliards de cellules et de molécules. Lorsqu’un individu est envahi par un agent infectieux, son système immunitaire apprend à le reconnaître et produit ces cellules et ces molécules de défense spécifiquement dirigées contre l’agent étranger. La vaccination repose sur cette propriété du système immunitaire. Elle consiste à introduire dans l’organisme un agent (virus, bactérie ou molécule) qui va sensibiliser le système immunitaire ou l’immuniser , sans être pathogène pour l’organisme. Le système immunitaire « apprend » alors à reconnaître les antigènes* du micro-organisme, par exemple des protéines, spécifiques de ce microbe (cf. protéine circumsporozoïte*). Lors d’une infection ultérieure par le même agent ou par un micro-organisme très proche, la réponse immunitaire sera beaucoup plus rapide et plus intense qu’au cours de la première exposition. Les effets protecteurs des vaccins sont assurés en particulier par des globules blancs du sang, les lymphocytes T, et par les anticorps*. Ces derniers circulent dans l’organisme et sont capables de neutraliser des antigènes*, de se fixer sur des micro-organismes et de permettre leur élimination par les cellules du système immunitaire. Les lymphocytes T auxiliaires* jouent un rôle essentiel dans l’activation des lymphocytes B, globules blancs qui produisent les anticorps*. Les lymphocytes T cytotoxiques* reconnaissent les cellules infectées et les détruisent. La vaccination antipaludique Les voies de recherche d’un vaccin antipaludique sont aujourd’hui nombreuses, mais elles se heurtent à de grandes difficultés, notamment la complexité et la variabilité des antigènes* du Plasmodium* au cours du cycle évolutif. Le projet de séquençage du génome de Plasmodium falciparum*, lancé récemment, devrait permettre de comprendre les mécanismes de résistance du parasite aux molécules antipaludiques, d’identifier les cibles vaccinales et, à terme, de mettre au point des vaccins à ADN*. Parmi tous les moyens de lutte contre le paludisme*, le vaccin à ADN* présente le plus de potentialités. L’idée est de faire pénétrer dans les cellules musculaires de l’homme de l’ADN codant pour des protéines dont est constitué Plasmodium falciparum* et contre lesquelles on cherche à immuniser. Il existe théoriquement une stratégie d’action à plusieurs stades du cycle parasitaire : - lors de la schizogonie pré-érythrocytaire*, avant l'infection des hématies. Il s'agit d'empêcher le sporozoïte* de pénétrer dans l’hépatocyte*, à l'aide d'anticorps* spécifiques (vaccin antisporozoïte*), ou de détruire le parasite au sein de cette cellule, à l'aide de lymphocytes T cytotoxiques* (vaccin contre le stade pré-érythrocytaire*) - lors de la schizogonie érythrocytaire*, durant l'infection de l’hématie. Il s’agit d’empêcher le parasite d'envahir le globule rouge ou de s'y développer (vaccin du stade érythrocytaire*) - lors de la sporogonie*, non dans le but de protéger le sujet « vacciné », mais pour empêcher la transmission du parasite au moustique, en induisant chez le sujet vacciné la production d'anticorps* qui perturberont le développement ultérieur des gamétocytes* dans le moustique, une fois que celui-ci aura ingéré ces anticorps* avec le sang du sujet vacciné (vaccin bloquant la transmission*). Un vaccin multivalent*, qui s’attaque non pas à un mais à quatre stades différents du cycle évolutif complexe du Plasmodium*, serait évidemment la panacée. En effet, en théorie, si une des embuscades rate sa cible, il en reste toujours trois autres pour prendre le relais. La vaccination antipaludique englobe deux domaines principaux : la paludologie, d’une part, et la vaccinologie, d’autre part. Ces trois domaines relèvent de la parasitologie médicale, dont ils constituent des sous-domaines. Parasitologie médicale Vaccination antipaludique Paludologie Vaccinologie
