La pandémie de Covid-19 nous a brutalement rappelé notre vulnérabilité face aux maladies infectieuses. Heureusement, les vaccins ont démontré leur rôle crucial dans la limitation des formes sévères de la maladie, notamment ceux à ARN messager (ARNm) développés en un temps record pour répondre à la crise sanitaire. Quelles sont les perspectives dans le développement des vaccins pour faire face aux maladies existantes, mais aussi aux pathologies émergentes ?

Professeur en maladies infectieuses à l'université Paris-Cité, Odile Launay est également responsable du Centre d'investigation clinique de vaccinologie Cochin-Pasteur. « Notre mission est de conduire des essais de vaccins de la phase 1 à la phase 3 en lien avec les laboratoires, d'en assurer la qualité et ainsi de favoriser le développement du vaccin et son passage à l'homme », indique-t-elle. Ces essais s'effectuent dans un environnement très encadré et réglementé, tout comme, plus tard, la fabrication de chaque dose de vaccin.

Avec 13 milliards de doses administrées à l'échelle mondiale, les vaccins contre la Covid-19 ont confirmé que le rapport bénéfice risque reste favorable. Ceux utilisant pour la première fois sur l'homme la technologie ARN messager ont suscité des interrogations, mais surtout de nombreux espoirs.

ARNm  : une révolution en marche

L'acide ribonucléique messager (ARNm) a été découvert dès 1961 par trois chercheurs français de l'Institut Pasteur - François Jacob, André Lwoff et Jacques Monod - salués par le prix Nobel de médecine en 1965. Au cœur de nombreuses recherches, il a trouvé sa pleine application soixante ans plus tard avec les vaccins anti-Covid. Plutôt que d'injecter un fragment de virus (inactivé, atténué ou vivant) dans l'organisme pour le préparer à se défendre, comme dans la vaccination traditionnelle, la technologie ARNm consiste à faire fabriquer ce fragment du virus par l'individu lui-même.

Le vaccin envoie à ses cellules une copie de l'instruction génétique permettant de produire une protéine spécifique du virus, la protéine Spike dans le cas du SARS-CoV-2, ce qui déclenche une réponse immunitaire. Les principaux avantages des vaccins ARNm ? « Ils sont synthétiques, faciles à mettre au point et rapidement », résume le Pr Launay. Les premiers vaccins à ARNm contre la Covid-19 ont ainsi été élaborés en moins d'un an, contre cinq à dix ans de recherche et de tests en moyenne pour les vaccins traditionnels.

La technologie ARNm semble donc adaptée à la lutte contre des virus mutants, comme la grippe ou la Covid-19, et contre des maladies émergentes telles que le chikungunya, la dengue, le Mpox... « Un vaccin ARNm vient d'être autorisé contre le virus respiratoire syncytial (VRS) responsable de la bronchiolite du nourrisson et d'infections sévères chez les personnes âgées, et les études de vaccins ARNm contre la grippe sont très avancées », confirme le Pr Launay. Laquelle rappelle l'objectif principal de ces vaccinations  : « Limiter les complications et les formes graves. » Même si dans le cas de la COVID-19, les vaccins ARNm produisent une réponse immunitaire de relativement courte durée et ont peu d'impact sur la transmission de la maladie, ils sauvent des vies.

Ils sont donc complémentaires aux autres technologies de vaccins, qui restent très majoritairement utilisées  : vaccins inactivés ou sous-unitaires contre la grippe ou l'hépatite B, vaccins polysaccharidiques conjugués contre les pneumocoques (à l'origine des pneumonies, septicémies et méningites), etc.

Protéger les plus vulnérables

Les femmes enceintes, les nourrissons et les personnes âgées bénéficient d'avancées majeures dans la recherche vaccinale. La vaccination de la femme enceinte vise depuis 2012 à la protéger contre la grippe, et plus récemment contre la Covid-19. Mais protéger la femme enceinte, c'est aussi protéger son enfant  : « L'immunisation maternelle consiste à protéger le nouveau-né grâce aux anticorps transmis par sa mère, pendant les premiers mois de vie où il est le plus vulnérable aux infections », explique le Pr Launay.

Recommandée en France depuis avril 2022, la vaccination contre la coqueluche dès le deuxième trimestre de la grossesse (de préférence entre le cinquième et le huitième mois) permet une réduction des cas sévères et des décès chez les tout-petits, alors que cette maladie connaît une recrudescence. En 2024, « on commence à vacciner les femmes enceintes entre 32 et 36 semaines d'aménorrhée contre les infections à VRS (Virus Respiratoire Syncytial), pour protéger leurs enfants de la bronchiolite », précise l'infectiologue.

Pour les enfants de moins de deux ans, qui bénéficient déjà de onze vaccins obligatoires figurant au calendrier vaccinal, la prévention des infections respiratoires est en effet un grand progrès. Chaque année en France, 480 000 d'entre eux sont touchés par la bronchiolite, avec des hospitalisations nombreuses qui saturent les services pédiatriques et les urgences. Alternative à la vaccination de la femme enceinte, l'administration au nourrisson d'anticorps monoclonaux contre le VRS réduit le risque de complications.

Autre menace pour les tout-petits, « les infections invasives à méningocoques sont en augmentation depuis deux ans avec une létalité importante, » souligne le Pr Launay. « En plus de la vaccination contre le méningocoque C, obligatoire chez les nourrissons depuis 2018, les vaccinations contre les méningocoques A, B, W et Y, jusqu'à maintenant recommandées, deviendront, elles aussi, obligatoires en janvier 2025 ».

S'agissant des seniors, des recherches portent également sur la prévention des infections virales respiratoires, responsables de pertes d'autonomie, d'hospitalisations et de décès. « Pour les sujets âgés ayant du mal à accepter plusieurs vaccins dans la même période, la création de vaccins combinés (grippe-covid par exemple) est une piste d'avenir », indique le Pr Launay. Par ailleurs, pour les adultes à risque d'infections sévères, de nouvelles formules de vaccins contre les infections à pneumocoques arrivent sur le marché. Un nouveau vaccin contre le zona est d'ailleurs pris en charge en France. Enfin, les recherches sur la vaccination contre la maladie de Lyme (47 000 nouveaux cas en France en 2021) sont prometteuses.

À l'échelle du monde, l'impact des vaccins est majeur. Dans les pays où la couverture vaccinale est satisfaisante, la variole, la polio, le tétanos ou la diphtérie ont quasiment disparu. En revanche, le défi de la rougeole persiste, avec 136  000 décès comptabilisés par l'OMS en 2022, principalement survenus chez les enfants de moins de cinq ans non vaccinés ou sous-­vaccinés. Plus que jamais, la vaccination constitue un pilier de la santé publique mondiale.

L'IA accélère la découverte de nouveaux vaccins

Décerné à Demis Hassabis, John Jumper et David Baker, le prix Nobel de chimie 2024 récompense trois scientifiques dont l'utilisation de l'intelligence artificielle a transformé les recherches sur les structures des protéines. C'est donc la révolution de l'IA en biologie qui est ainsi saluée. Concrètement, avec l'IA, la recherche peut aller plus vite et avec une précision accrue. « L'IA permet d'une part d'identifier plus rapidement les antigènes susceptibles d'induire une protection immunitaire, et, d'autre part, facilite l'analyse des très nombreuses données produites dans des essais cliniques de plus en plus sophistiqués », précise le Pr Odile Launay. Une aide précieuse, donc, pour répondre aux défis sanitaires futurs.