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Grippe : vers un vaccin à large spectre d’un nouveau genre

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Les scientifiques espèrent développer un seul et unique vaccin qui immuniserait contre toutes les formes de grippe. Ils pourraient s'inspirer d'une nanoparticule, formée de deux types de protéines et qui s'assemble toute seule. Ce composé induit chez l'animal une réponse immunitaire 10 à 30 fois plus importante que les vaccins classiques, et protège contre des souches à venir.

Bientôt, on n'injectera peut-être plus de virus entiers inactivés en guise de vaccin contre la grippe, mais des nanoparticules à la place. © Andres Rueda, Flickr, cc by 2.0

Entre 250.000 et 500.000 morts par an, selon l'OMS : la grippe n'est en rien une maladie anodine. Elle demande une vigilance constante de la part des spécialistes, de manière à concevoir un vaccin contre les variants saisonniers (qui changent d'une année sur l'autre) ou à contrôler les formes épidémiques. Ces dernières apparaissent spontanément et ont le pouvoir de se répandre dans la population mondiale, comme c'est le cas actuellement de l'inquiétante grippe H7N9 en Chine.

La difficulté réside dans la variabilité, car les virus sont soumis aux mutations et diffèrent d'une souche à l'autre. Si bien que les vaccins actuellement proposés ne répondent qu'à une souche et demandent chaque année une mise à jour pour protéger les populations les plus fragiles (nouveau-nés, personnes âgées, diabétiques, etc.). Pour éviter les piqûres annuelles, les experts cherchent à développer un vaccin qui immuniserait contre toutes les formes de grippe existantes, et même celles à venir.

Les scientifiques planchent sur la question depuis longtemps, et un tel produit n'est pas pour demain. Néanmoins, des progrès réguliers sont annoncés. Le dernier en date concerne une nanoparticule immunogène qui s'assemble toute seule, développée par Gary Nabel et ses collègues du National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) de Bethesda, dans le Maryland.

La nanoparticule conçue par les chercheurs américains se compose d'un cœur de ferritine (en gris) surmonté de huit fragments d'hémagglutinine, la protéine de surface du virus de la grippe. Une fois fusionnées, ces deux types de protéines déclenchent une immunité forte plus efficace, et surtout plus large que les vaccins classiques contre la grippe. © M. Kanekiyo, J. Boyington, G. Nabel, Nature, 2013

Nanoparticules faites de ferritine et d’hémagglutinine

La nanoparticule, décrite dans la revue Nature, est créée à partir d'hémagglutinine, une protéine retrouvée à surface des virus de la grippe (le H utilisé pour dénommer les différentes souches), et de la ferritine, une protéine qui transporte le fer et qui possède la propriété de se regrouper spontanément en amas.

Ces polypeptides ont été fusionnés par autoassemblage sous forme de complexe. Au final, on obtient un cœur sphérique composé de 24 molécules de ferritine, duquel s'élèvent huit colonnes, chacune constituée de trois fragments particuliers d'hémagglutinine. On obtient alors une structure nanoscopique comparable à une balle surmontée de huit épines.

Ces nanoparticules déclenchent une production d'anticorps antigrippaux bien plus importante qu'avec les vaccins classiques, à base de virus entiers inactivés, chez deux modèles animaux. Cette réponse immunitaire est 34 fois plus intense chez les souris et 10 fois plus importante chez les furets.

Protection contre des souches de grippe encore inexistantes

Ce vaccin était constitué à partir de l'hémagglutinine H1 d'une souche H1N1 apparue en 1999. Les auteurs ont donc injecté à des furets d'autres souches de virus H1N1, datant de 1934 à 2007, pour voir la réaction des animaux. Les mustélidés sont restés insensibles à quatre des variants inoculés, y compris la forme de 2007, contre laquelle le vaccin classique de 1999 ne protège pas. Les animaux étaient donc immunisés contre des souches ultérieures.

Cette performance est possible parce que les scientifiques ont pris soin de sélectionner des fragments d'hémagglutinine communs à de nombreuses formes virales. Il s'agit notamment d'une région de la tête de la protéine nécessaire au pathogène pour se lier à ses victimes, et d'une partie de la base, utilisée par le virus de la grippe pour pénétrer dans la cellule hôte. Quant à l'intensité élevée de la réponse immunitaire, les auteurs l'expliquent par la densité d'hémagglutinine. Dans le virus entier, celle-ci est plus élevée et associée à la neuraminidase, et ces protéines peuvent cacher aux cellules immunitaires l'accès aux régions d'intérêt. Avec la nanoparticule, rien n'empêche les défenses de l'organisme d'entrer en contact avec les bons antigènes.

Un vaccin antigrippal à spectre large

Ce vaccin d'un genre nouveau a donc un large spectre d'action, mais n'est pas universel. Pour immuniser complètement un individu, il faudrait lui injecter des nanoparticules présentant des hémagglutinines H1 à H17. Les auteurs ont déjà conçu ces composés avec des hémagglutinines H2 et H3, ainsi que certaines luttant contre les virus de la grippe de type B, mais ils n'ont pas encore été testés.

Reste maintenant à essayer chez l'Homme, mais aussi à trouver un moyen pour produire ce vaccin à moindre coût. Rien de cela ne sera à priori possible avant deux ans. En parallèle, le principe pourrait être élargi et rendre possible la composition de vaccins contre le VIH ou des herpèsvirus. Et pourquoi pas aussi des traitements préventifs, contre des infections bactériennes ou parasitaires...

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