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Comment les adjuvants des vaccins stimulent-ils l’immunité ?

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Depuis des décennies, on a remarqué que les sels d'aluminium servant d'adjuvants aux vaccins stimulaient la réponse immunitaire et protégeaient mieux contre les infections. Pourtant, on ne sait toujours pas vraiment comment ils interagissent avec l'organisme. De nouveaux éléments de réponse viennent de nous parvenir.

Les vaccins existent principalement sous deux formes. Ils peuvent être composés à partir d'un élément pathogène rendu inoffensif, auquel cas ils sont dits atténués. En général, ils protègent bien à eux seuls. On peut aussi les former à partir d'un pathogène tué ou de fragments antigéniques : on parle alors de vaccin inactivé. Ces derniers ne suffisent pas toujours à induire une réponse immunitaire effective. C'est pourquoi ils sont complétés par des adjuvants, principalement composés de sels d'aluminium. Des produits qui ne font pas toujours l'unanimité, certains les accusant d'être à l'origine de certains troubles, notamment d’une maladie rare appelée myofasciite à macrophages. © James Gathany, CDC, DP

Adjuvant. Du latin adjuvāns, qui aide. Bien qu'associé aux vaccins, ce mot en effraie certains. Il s'avère que ces composés, souvent faits de sels d’aluminium, servent à renforcer l'efficacité de ces traitements préventifs qui protègent contre diverses maladies. La découverte de leur efficacité pour renforcer le système immunitaire date des années 1930, et depuis les années 1940, ils rentrent dans la composition de nombreux vaccins inactivés (composés du pathogène mort ou de fragments antigéniques de celui-ci), comme le DTP ou le vaccin contre la grippe.

Mais depuis tout ce temps qu'on les utilise, on ignore encore les mécanismes d'action de ces adjuvants. On sait malgré tout, grâce à des chercheurs belges, que l'ADN joue un rôle, car en utilisant une enzyme appelée DNase qui découpe l'acide nucléique, le vaccin perdait en efficacité.

L’ADN recouvre les adjuvants des vaccins

Se basant sur ces travaux, des scientifiques du National Jewish Health de Denver (États-Unis) sont allés un peu plus loin, et ont montré que l'ADN permettait aux cellules immunitaires de prendre plus de temps pour reconnaître l'antigène de l'agent pathogène qu'elles ciblent. Des explications s'imposent.

Les vaccins induisent une réponse immunitaire adaptative, c'est-à-dire spécifique à un ou quelques pathogènes. Parfois, des adjuvants sont nécessaires pour renforcer leur efficacité. © Theodore38, StockFreeImages.com

Lors d'une infection comme lors d'une vaccination, des cellules appelées neutrophiles accourent en masse sur les lieux de la contamination pour combattre les agents étrangers, dont les adjuvants à base de sels d'aluminium. Ces neutrophiles meurent alors et libèrent leur ADN. Celui-ci n'est plus sous sa forme compactée mais forme un réseau qui piège comme dans un filet l'élément pathogène. Se forme ainsi un complexe sels d'aluminium-ADN.

À ce stade, les cellules dendritiques (composantes des défenses de l'organisme) interviennent et vont entourer ces complexes. Leur but est de venir présenter les antigènes à cibler pour les lymphocytes T, spécialisés dans la réponse immunitaire adaptative (spécifique à un élément infectieux). À plus long terme, ces lymphocytes T composent les cellules-mémoire, capables d'induire une réponse plus rapide en cas de nouvelle confrontation au même corps étranger.

Des sels d’aluminium qui rapprochent les cellules immunitaires

Dans les Pnas, les auteurs ont montré par microscopie multiphotonique que, par rapport à un vaccin atténué composé du pathogène seul, dans un vaccin inactivé, le temps de contact, entre les cellules présentatrices d'antigènes et les lymphocytes T étaient doublés lorsque l'ADN recouvrait les adjuvants. En revanche, l'ajout d'une DNase divise par deux ces délais de contact.

Les scientifiques émettent donc l'hypothèse que plus les cellules dendritiques et les lymphocytes T échangent entre eux, plus la réponse immunitaire qui en découle est forte. En favorisant cette communication, les adjuvants amélioreraient l'efficacité des vaccins inactivés, dans lesquels on les retrouve.

Reste à déterminer désormais ce qui rend le contact si facile entre cellules dendritiques et lymphocytes T. C'est dans ce sens que s'orienteront les prochaines recherches.

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