Que signifie l’immunogénicité dans le contexte des vaccins contre la COVID-19 ?

Comprendre la maladie

En réponse à la pandémie de COVID-19, les scientifiques du monde entier travaillent sans relâche avec détermination et persévérance pour développer des vaccins contre le virus SARS-CoV-2. Dans le cadre du processus de développement, les vaccins doivent être soumis à des essais cliniques rigoureux avant de pouvoir être évalués et approuvés par les autorités réglementaires en vue de leur utilisation par le grand public. Les essais cliniques des vaccins sont destinés à mieux comprendre la sécurité des vaccins et à déterminer comment ils agissent, leur efficacité et leur immunogénicité, sur un vaste éventail de personnes1.

L’efficacité est une mesure de l’action d’un vaccin et elle peut être déterminée en évaluant la capacité d’un vaccin à prévenir une maladie1. Pour la COVID-19, qui se présente avec un éventail de sévérités, les mesures de l’efficacité (critères d’évaluation) peuvent porter sur les réductions des infections asymptomatiques, des infections symptomatiques, des hospitalisations et des décès. Pour chacun de ces critères d’évaluation, l’efficacité est déterminée en comparant un groupe de personnes ayant reçu le vaccin avec un groupe de personnes ayant reçu un placebo. Si le nombre d’infections, d’hospitalisations ou de décès dans le bras placebo de l’essai est significativement plus élevé que le nombre dans le bras ayant reçu le vaccin contre la COVID-19, alors on peut conclure à l’efficacité du vaccin2.

L’immunogénicité est en revanche une mesure plus complexe de l’action d’un vaccin ; elle mesure le type de réponses immunitaires que le vaccin génère et leur niveau avec le temps2.

Les vaccins agissent en apprenant au corps à reconnaître un envahisseur étranger (un pathogène) en amorçant le système immunitaire, en introduisant soit une partie soit une forme inactivée d’un pathogène et en laissant le corps développer une réponse efficace sans danger de développer la maladie. Cet amorçage du système immunitaire signifie que si le pathogène est rencontré naturellement, le système immunitaire est capable de réagir plus rapidement et plus efficacement que s’il n’était pas amorcé3. Lorsque nous mesurons l’immunogénicité, nous examinons quels types de réponses immunitaires sont activées et leur niveau avec le temps. Cette analyse non seulement fournit des informations précieuses sur l’action d’un vaccin mais elle peut également appuyer des aspects tels que la détermination de la posologie et des schémas de vaccination1.

La mesure de l’immunogénicité est toutefois un processus complexe qui pose des défis aux scientifiques. Dans le cas du virus SARS-CoV-2, qui est un nouvel agent infectieux, ces défis sont amplifiés. Le premier de ces défis consiste à définir ce qu’est une bonne réponse immunitaire induite par un vaccin.

Afin de déterminer si un vaccin est capable de produire efficacement une réponse immunitaire forte et durable, une réponse immunitaire induite par un vaccin est généralement comparée à la réponse immunitaire observée chez les personnes qui ont une immunité connue à une maladie. Lorsque la réponse est comparable ou supérieure, le vaccin promet d’être efficace1. Toutefois, pour la COVID-19, les scientifiques travaillent encore à déterminer ce qui serait une réponse immunitaire naturelle efficace. Tant qu’ils n’auront pas défini cette réponse, il sera difficile pour les scientifiques de dire de façon certaine ce que devrait être une bonne réponse immunitaire induite par le vaccin. Les recherches initiales associées à notre connaissance d’autres coronavirus tels que le SARS ont toutefois fourni des indications. Les anticorps, notamment ceux qui sont capables de se lier à la protéine de pointe (ou protéine spike) du virus SARS-CoV-2 et de l’empêcher de pénétrer dans les cellules, connus sous le nom d’anticorps neutralisants, ont été associés à une protection contre l’infection dans des modèles précliniques de maladie. Si l’on pense que ces types d’anticorps sont importants pour la protection, on ne sait pas encore quel taux, ou titre, est nécessaire pour assurer cette protection. Des études récentes ont également suggéré que l’activité des anticorps neutralisants générés par des infections naturelles pourrait s’atténuer sur une période de quelques mois. Si cela n’est pas inattendu, on ne sait pas encore quel impact cela aura sur la longévité de l’immunité. Les lymphocytes T, qui agissent pour activer d’autres parties du système immunitaire ou pour tuer directement les pathogènes envahisseurs, joueraient également un rôle dans l’immunité contre le virus SARS-CoV-2, comme le laisserait entendre leur présence chez des personnes qui ont eu une infection asymptomatique ou qui ont guéri. Là encore, le type spécifique et le nombre de lymphocytes T nécessaires à la protection ne sont pas connus4.


Lorsqu’ils mesurent l’immunogénicité, les scientifiques examinent deux aspects essentiels de la réponse immunitaire :

Anticorps

Les anticorps sont capables de se lier à la surface du pathogène envahisseur. Cette liaison peut signaler le pathogène afin qu’il soit détruit par les cellules immunitaires et elle peut stimuler le développement de protéines connues sous le nom de complément qui favorisent encore la destruction du pathogène. Les anticorps sont également capables d’inhiber l’infectivité du pathogène en se liant à lui et en bloquant les molécules dont il a besoin pour pénétrer dans les cellules, le neutralisant ainsi5. Il s’agit du second type d’anticorps, les anticorps neutralisants, qui ont été impliqués en tant que corrélat de protection, mais d’autres types d’anticorps sont également observés en réponse à l’infection naturelle par le virus SARS-Cov-26. Les personnes qui n’ont jamais été exposées à un pathogène auront des taux de base d’anticorps capables de se lier au virus extrêmement faibles ; elles sont dites séronégatives. Les personnes qui ont été précédemment exposées à un pathogène, soit naturellement soit par la vaccination, pourraient avoir des taux élevés d’anticorps capables de se lier au virus ; elles sont dites séropositives. Le taux global d’anticorps qu’une personne a produit peut être mesuré au moyen de techniques telles qu’ELISA (dosage d'immunoabsorption par enzyme liée, enzyme-linked immunosorbent serum assay) et les anticorps neutralisants spécifiques peuvent être recherchés au moyen de tests de neutralisation du virus.



Les lymphocytes T jouent de nombreux rôles dans la réponse immunitaire, notamment ceux d’activer d’autres cellules immunitaires, de produire des cytokines – des facteurs sécrétés qui peuvent activer ou inhiber d’autres activités immunitaires – et même de tuer directement les cellules infectées ou anormales5. La mesure des réponses lymphocytaires T peut être plus complexe que la mesure des taux d’anticorps, mais grâce à des essais tels que les essais d’immunospot à enzyme liée (enzyme-linked immunospot assays), il est possible de définir quels types de lymphocytes T sont présents et à quel taux.


Le second défi majeur auquel les scientifiques sont confrontés lorsqu’ils mesurent l’immunogénicité des vaccins est l’absence de standardisation mondiale du procédé de mesure. Compte tenu de la vitesse à laquelle les scientifiques du monde entier ont travaillé en réponse à la pandémie, il n’a pas été possible de se mettre d’accord à l’avance sur les méthodologies exactes à utiliser pour les tests. Comme le montre le schéma, plusieurs types d’immunodosages peuvent être utilisés pour mesurer tel ou tel aspect de la réponse immunitaire, par exemple, les anticorps neutralisants, et, pour chaque type d’immunodosage, un ensemble différent de réactifs et de procédures de dépistage sera utilisé. Compte tenu de la diversité des méthodes d’essai utilisées dans les divers laboratoires à travers le monde, il n’existe pas actuellement de valeurs de référence définitives pour une réponse immunitaire protectrice. Cette diversité des mesures signifie également qu’il n’est pas actuellement possible pour les scientifiques et les autorités réglementaires de comparer efficacement les vaccins sur la base de leurs données d’immunogénicité car les données pour chaque vaccin peuvent être générées en utilisant des méthodes d’essai différentes, dans des laboratoires différents et sans normes de comparaison disponibles2.

Avec le temps, une standardisation des tests sera mise en place, permettant à la communauté scientifique de mieux comprendre la réponse immunitaire au virus SARS-CoV-2 et de poursuivre le développement de vaccins et de traitements contre la COVID-192. AstraZeneca s’est engagé à collaborer avec les scientifiques, les gouvernements et les organisations multilatérales à travers le monde afin de garantir le respect de normes scientifiques robustes et d’approfondir les connaissances scientifiques sur le virus SARS-CoV-2.

Références

1. World Health Organisation, Guidelines on clinical evaluation of vaccines: regulatory expectations. 2016. Avaliable at: https://www.who.int/biologicals/BS2287_Clinical_guidelines_final_LINE_NOs_20_July_2016.pdf [Last accessed: Nov 16 2020

2. Hodgson, S. et al. What defines an efficacious COVID-19 vaccine? A review of the challenges assessing the clinical efficacy of vaccines against SARS-CoV02. 2020. Avaliable at:   doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30773-8 [Last accessed: Nov 16 2020]

3. British society of Immunology. How vaccines work. https://www.immunology.org/celebrate-vaccines/public-engagement/guide-childhood-vaccinations/how-vaccines-work. Avaliable at: https://www.who.int/biologicals/BS2287_Clinical_guidelines_final_LINE_NOs_20_July_2016.pdf [Last accessed: Nov 16 2020]

4. Jeyanathan, M., et al. Immunological considerations for COVID-19 vaccine strategies. Nat Rev Immunol 20, 615–632 (2020). https://doi.org/10.1038/s41577-020-00434-6

5. British society of Immunology. Immune responses to viruses. https://www.immunology.org/public-information/bitesized-immunology/pathogens-and-disease/immune-responses-viruses. [Last accessed: Nov 16 2020]

6. Wajnberg, A., et al. Robust neutralizing antibodies to SARS-CoV-2 infection persist for months. Science. Avaliable at: https://science.sciencemag.org/content/early/2020/10/27/science.abd7728[Last accessed: Nov 16 2020]