La sécurité virale des produits biologiques : aspects historiques et conceptuels

Les tissus et les humeurs d'origine humaine et animale, ainsi que les extraits de plantes, ont probablement été parmi les premiers médicaments utilisés par l'homme. Certaines de ces coutumes se sont transmises ensuite, en tant que pratiques tribales ou religieuses et il est possible qu'elles aient contribué à la diffusion de certaines maladies. À titre d'exemple, la maladie de Kuru [1], une encéphalopathie spongiforme transmissible, s'est perpétuée jusqu'à récemment en Nouvelle-Guinée, par la pratique du cannibalisme rituel qui comportait l'ingestion de fragments du cerveau des cadavres par les proches parents du défunt.

À l'époque moderne, la transmission des virus par la pratique médicale (transmission iatrogène) est devenue un phénomène assez courant qui a beaucoup contribué à l'émergence de certaines maladies. Ainsi, la transmission du virus de l'hépatite B (VHB) a été facilitée par les campagnes de vaccination en masse entreprises après la Deuxième Guerre mondiale, par l'utilisation des seringues munies d'aiguilles non jetables et par la pratique de l'hémodialyse et de la transfusion sanguine. L'émergence du virus de l'immunodéficience humaine (VIH) a été favorisée par des circonstances similaires, tandis que l'agent de la maladie de Creutzfeldt-Jakob a été véhiculé par les transplants de cornée, de dure-mère et l'hormone de croissance pituitaire.

Dans le présent article, nous nous proposons d'aborder, d'une manière non exhaustive, le cas particulier de la transmission iatrogène des virus par les médicaments d'origine biologique. Nous essaierons de présenter l'évolution historique ainsi que les divers aspects du concept de sécurité virale, plutôt que les aspects techniques, afin de mieux comprendre les raisons qui ont placé ce problème au centre de l'attention des organismes de santé publique. Cette démarche nous aidera à mieux saisir le bénéfice unique apporté par cette catégorie de médicaments, par rapport aux risques inhérents qu'ils comportent.

La spécificité des produits biologiques

Le terme produit biologique (biologicals en anglais) est apparu au début de l'ère de la microbiologie moderne et il est utilisé à présent afin de désigner tous les médicaments ayant une origine biologique [2, 3]. En pratique, les produits inclus dans cette catégorie de médicaments sont les suivants : 1) les vaccins bactériens et les produits utilisant des vecteurs bactériens réplicatifs ; 2) les vaccins viraux et les produits utilisant des vecteurs viraux réplicatifs ; 3) les produits dérivés de bactéries, levures et cellules animales en culture, dont le principe actif est exprimé dans les cellules, soit naturellement soit à la suite d'une manipulation génétique : c'est le cas des toxines bactériennes (qui sont transformées en anatoxines), des vaccins recombinants non réplicatifs, ainsi que des hormones et des cytokines naturelles ou recombinantes ; et 4) les produits dérivés des tissus et des humeurs d'origine humaine ou animale, comme les dérivés stables du sang (albumine, immunoglobulines, facteurs de coagulation), les hormones, la gélatine, le collagène, l'héparine, etc.

Les produits mentionnés ci-dessus ne couvrent pas entièrement la gamme de médicaments d'origine biologique et il faudrait y ajouter les allergènes et les antibiotiques. La raison de leur exclusion de cette liste réside dans les particularités de la matière première et des techniques de production de ces deux dernières catégories de médicaments.

Les produits biologiques possèdent une caractéristique commune qui réside dans l'existence d'un procédé de préparation du produit fini à partir de la matière première. En conséquence, ils sont régis par la législation pharmaceutique dans la plupart des pays du monde. C'est l'existence d'une méthode de production qui différencie les médicaments biologiques de l'utilisation clinique des organes entiers dans la chirurgie de la transplantation, ou de la transfusion des fractions labiles du sang (cellules ou plasma).

Il est évident que la technique utilisée pour la fabrication d'un produit biologique exerce une influence considérable sur le risque viral associé au médicament et l'exemple des accidents induits par les vaccins viraux est notoire. Les procédés utilisés pour la fabrication des médicaments biologiques sont variables en fonction de la nature du principe actif ciblé. À l'exception des vaccins qui impliquent une méthodologie de préparation particulière, dans la plupart des cas le principe actif est obtenu par des techniques de fractionnement physicochimique et/ou par des méthodes de séparation moléculaire et de purification par colonnes de chromatographie. Si les conditions physicochimiques de production sont drastiques, elles auront une influence favorable sur la sécurité virale. Mais, en pratique, les principes actifs sont fréquemment très sensibles aux conditions physicochimiques extrêmes et c'est pour cette raison qu'un vrai équilibre doit être trouvé, au cours du développement pharmaceutique, entre les techniques capables de diminuer ou d'éliminer la charge virale et la sauvegarde des propriétés biologiques du principe actif.

Il faut, également, tenir compte du fait que, dans certaines conditions de fractionnement ou de chromatographie, les virus peuvent être concentrés ou co-purifiés avec le principe actif. C'est pour toutes ces raisons qu'il a été nécessaire de développer des techniques spécifiques d'inactivation virale adéquates à la préparation des produits biologiques, mais les méthodes préconisées ne sont pas applicables dans tous les cas.

L'analyse de la sécurité virale des nombreux produits biologiques est également compliquée par la présence de réactifs ou d'additifs d'origine humaine ou animale utilisés au cours de leur fabrication. Ainsi, les ingrédients nécessaires à la croissance des bactéries ou des cellules animales en culture sont souvent d'origine animale, comme par exemple les peptones ou le sérum de veau, l'albumine humaine étant un excipient commun ajouté dans le produit fini de nombreux médicaments.

Une lecon du passé : le cas des vaccins viraux

Le problème du risque soulevé par l'utilisation des produits biologiques est sans doute le mieux illustré par les accidents induits par les vaccins viraux.

Il est maintenant bien établi que, au cours du dernier siècle, les vaccins et les campagnes de vaccination ont joué un rôle majeur dans l'amélioration de la santé publique mondiale. Dans ce contexte, les vaccins viraux occupent une position particulière parmi les autres vaccins car, à l'exception de quelques substances antivirales, ils sont les seuls moyens dont nous disposons pour combattre un nombre important de maladies virales graves, telles que la poliomyélite, la rougeole et la fièvre jaune. Leur efficacité est maintenant bien confirmée et elle est notamment illustrée par l'éradication de la variole en 1976. C'est, historiquement, la première fois qu'une maladie transmissible a disparu grâce à un programme mondial de vaccination. Ce vaccin, qui s'est avéré d'une efficacité hors pair, avait été préparé avec le virus de la vaccine, donc avec un « produit biologique » développé à la fin du xviii^e siècle par Jenner.

En dépit de leurs succès incontestables, les vaccins viraux ont été impliqués dans des accidents iatrogènes dès le début de leur existence. Ainsi, avant l'ère pastorienne, la vaccination antivariolique a occasionné la transmission de diverses maladies. L'accident le plus spectaculaire a été observé en 1861 à Rialta en Italie [4] où, par manque de lymphe vaccinale préparée sur la peau des veaux, la lymphe humaine a été couramment utilisée au cours des vaccinations qui se pratiquaient de bras à bras. Au cours de cet épisode, 46 enfants et 20 infirmières ont été infectés par la syphilis qui provenait de la lymphe d'un donneur. Il est remarquable que l'accident de Rialta n'ait pas échappé à l'observation attentive des médecins de l'époque.

Les effets adverses induits par les vaccins viraux résident notamment dans la nature complexe propre à cette catégorie de produits, car leur préparation fait intervenir un substrat cellulaire indispensable à la réplication virale.

Historiquement, le développement des vaccins viraux a été dépendant de l'innovation et de l'amélioration des techniques utilisées afin d'obtenir un substrat cellulaire adéquat et en quantité suffisante [5]. Cette évolution est montrée dans le tableau 1.

Dans le passé, quatre catégories d'accidents ont été induits par les vaccins viraux : 1) la persistance dans le vaccin d'une fraction de particules virales infectieuses, qui a échappé au processus d'inactivation, et ainsi provoqué des foyers de maladie ; 2) la présence, dans le vaccin, d'une substance d'origine cellulaire capable de provoquer une réaction pathologique chez les sujets vaccinés, comme, par exemple, l'encéphalite allergique provoquée par la présence dans le vaccin antirabique de myéline ; 3) la présence, dans les cellules du substrat utilisé pour produire le vaccin, d'un virus adventice endogène ou exogène ; et 4) la contamination du vaccin par un virus qui se trouvait dans les réactifs utilisés au cours de la fabrication ou dans l'excipient du produit fini. Ces différents types d'accident et les solutions apportées sont présentés dans le tableau 2 [5]. Dans ce tableau, ne sont pas inclus les accidents provoqués par les vaccins viraux atténués à cause de la réversion de la virulence, comme par exemple les accidents paralytiques provoqués par le vaccin polio oral atténué.

Lorsque nous comparons l'histoire du développement des vaccins viraux (tableau 1) avec les réactions adverses induites par la vaccination (tableau 2), il est facile d'observer que chaque nouvelle génération de vaccins a été la cause d'effets indésirables [5].

Les accidents dus à une inactivation incomplète du virus sont, en général, très dramatiques ; ils touchent un nombre important de sujets vaccinés qui développent un syndrome clinique spécifique à la maladie provoquée par le virus présent dans le vaccin. Dans ces circonstances, il s'agit toujours d'un groupe de malades qui ont reçu simultanément le même lot de vaccin. Dans ce cas de figure, une association temporelle est observée entre la vaccination et l'apparition de la maladie, qui correspond à la période d'incubation de la maladie naturelle. Pour toutes ces raisons, il est facile d'identifier le vaccin comme source de l'accident.

Ce type de transmission virale a caractérisé l'accident Cutter [6], survenu aux États-Unis en 1955, et provoqué par la présence, dans le vaccin polio inactivé, de particules virales infectieuses. Une situation similaire a été retrouvée dans l'accident survenu à Fortaleza au Brésil [7] où le vaccin antirabique contenait une quantité importante de virus résiduel infectieux. Ces accidents ont eu un caractère particulièrement tragique, à cause du nombre important de victimes et de la gravité de la maladie provoquée.

Un autre exemple, dans cette catégorie d'accidents, peut être pris dans le domaine vétérinaire. Avant les années 1980, l'apparition de foyers limités de fièvre aphteuse ne permettait pas d'identifier leur cause, car ils surgissaient souvent dans les troupeaux de bétail vacciné [8]. En 1981, à l'occasion d'un foyer de fièvre aphteuse apparu dans une île britannique, un rapprochement a pu être établi entre le virus isolé à partir des animaux malades et la souche de virus qui avait servi à la préparation du vaccin. Cette conclusion a été le résultat d'une analyse comparative effectuée entre le génome du virus ayant servi à la préparation du vaccin et celui du virus ayant provoqué la maladie du bétail, à l'aide du profil électrophorétique bi-dimensionnel des fragments d'ARN viral obtenus après traitement par endonucléase. Cet exemple montre l'importance des techniques de biologie moléculaire, sans lesquelles une relation entre le foyer de la maladie et le virus du vaccin n'aurait pu être établie.

En dépit du fait que les accidents neurologiques provoqués par le vaccin antirabique aient été déjà signalés du temps de Louis Pasteur [9], leurs causes sont restées longtemps obscures. Il est très probable que le vaccin antirabique préparé par Pasteur et ses élèves n'était pas complètement inactivé et contenait du virus actif. Pasteur ignorait cette situation et, de toute manière, à cette époque, les connaissances sur l'inactivation des virus étaient pratiquement inexistantes. En revanche, il mérite d'être signalé que les accidents neurologiques graves qui suivaient la vaccination antirabique n'étaient pas provoqués uniquement par le virus résiduel qui échappait à l'inactivation, mais également par la myéline présente dans le vaccin et qui induisait une encéphalite allergique [10]. En effet, le vaccin antirabique était préparé à partir du système nerveux central (SNC) de lapins (et plus tard avec celui de moutons), après inoculation avec le virus rabique fixe. Le problème a été résolu définitivement lorsque, dans les années 1960, le SNC des animaux adultes a été remplacé, dans la préparation du vaccin antirabique, par le SNC des souris nouveau-nées (qui ne possèdent pas de myéline) ou par les cultures cellulaires.

Dans le cas de la rage, présenté dans le tableau 2, il n'a pas été facile de faire la différence entre les accidents dus à une transmission virale, causée par un vaccin insuffisamment inactivé, et les accidents neurologiques provoqués par un composant cellulaire allergisant.

Dans d'autres situations, la présence d'un virus contaminant dans un vaccin n'a été détectée qu'à la suite de son utilisation dans des campagnes de vaccination de masse. Ainsi, il a été découvert en 1961 que les cultures cellulaires primaires de rein du singe Macacus rhesus, utilisées pour la préparation des vaccins polio et adéno, contenaient également un virus oncogène à ADN, le virus simien 40 : SV40 [11]. Ce virus a été retrouvé dans le vaccin polio oral qui a été administré à des millions d'enfants dans le monde entier [12]. Aux États-Unis, un suivi des enfants ayant reçu, dans les années 1950, des vaccins qui contenaient aussi le SV40 n'a pas révélé de fréquence anormale de cancers [11]. Cependant, depuis ces faits, la présence de séquences d'ADN du SV40 a été occasionnellement détectée dans différentes tumeurs humaines, et plus fréquemment dans les mésothéliomes. À l'occasion d'une réunion récente [13], organisée aux États-Unis par la Food and Drug Administration (FDA), le problème de l'infection humaine par le SV40 a été réévalué. Il a été conclu que le SV40 circulait dans les communautés humaines avant l'introduction, au début des années 1950, des vaccins préparés sur cultures de cellules de rein du singe M. rhesus. Il semble donc que le SV40 soit en réalité un virus commun du singe et de l'homme.

Une dernière catégorie d'accidents a été la contamination du vaccin contre la fièvre jaune (vaccin vivant atténué) par le virus de l'hépatite B, qui était présent dans le sérum humain ajouté au vaccin comme stabilisant thermique. Au début de la Deuxième Guerre mondiale, dans l'armée anglaise, ainsi qu'en 1942 dans l'armée américaine, une épidémie d'ictère s'est développée parmi les soldats qui avaient reçu des lots de vaccin contre la fièvre jaune contenant du sérum humain. Les virologistes de l'époque ont rapidement incriminé le sérum humain, ajouté dans le vaccin, comme étant la source de l'infection [14] et son élimination a été décidée. Mais c'est seulement en 1987 [15] que l'agent présent dans le vaccin a été identifié comme étant le virus de l'hépatite B. Cet accident a montré qu'un excipient, d'origine biologique, ajouté dans le produit fini peut aussi contribuer à la transmission d'un virus responsable d'une maladie humaine sévère.

Il est intéressant de noter qu'au cours de son développement le vaccin polio oral a été à l'origine de cas de paralysie [12] et probablement d'une épidémie de poliomyélite [17]. Il est maintenant bien démontré que le vaccin polio oral préparé avec les souches d'Albert Sabin provoque de rares cas de paralysie. Cet inconvénient est pris en considération dans l'analyse risque-bénéfice qui justifie son utilisation dans les grandes campagnes de vaccination visant à l'éradication de la maladie.

Dans l'ouvrage de G. Wilson [10] et celui consacré aux vaccins sous la direction de S. Plotkin et E. Mortimer [17], les accidents induits par les vaccins et particulièrement par les vaccins viraux sont analysés. Toutefois, la plupart des accidents provoqués par les vaccins ont à présent un caractère historique, leur fréquence ayant diminué considérablement dans le dernier quart de ce siècle. Les raisons de cette amélioration sont les suivantes : 1) les progrès des connaissances scientifiques sur la biologie et la biochimie des virus et le développement des méthodes spécifiques et efficaces d'inactivation virale ; 2) une évaluation du risque-bénéfice plus rigoureuse basée sur des études épidémiologiques et des calculs statistiques ; 3) les progrès considérables réalisés dans la culture en masse des cellules animales ainsi que dans la purification des virus et des protéines ; 4) la mise en place d'une réglementation sévère concernant l'application des bonnes pratiques de fabrication, les contrôles et les exigences scientifiques pour la mise sur le marché des nouveaux vaccins.

Un système de pharmacovigilance soigneusement élaboré est toujours justifié, surtout pour les pays qui ont des programmes de vaccination suivis. C'est, par exemple, grâce à la pharmacovigilance qu'il a été établi en 1976 une corrélation entre l'apparition d'un nombre accru de cas de syndrome de Guillain-Barré [18] et l'utilisation dans le vaccin antigrippal d'une souche porcine.

L'amélioration considérable de la qualité, et surtout de la sécurité des vaccins, a été aussi le résultat d'une importante évolution de l'industrie de préparation des vaccins. En effet, dans le dernier quart de ce siècle, leur fabrication s'est concentrée dans de grandes structures industrielles qui utilisent des cadres scientifiques de haut niveau, capables de gérer avec compétence la complexité de la biotechnologie moderne et les exigences techniques et réglementaires. Cette évolution industrielle était déjà prévisible au milieu des années 1960, quand G. Wilson [10] soulignait que la fabrication des vaccins de haute qualité ne pourrait être réalisée que par des grandes compagnies industrielles. Seules de telles structures possèdent les importants moyens financiers requis pour assurer le développement des nouveaux vaccins. Ces développements sont en effet associés à des fréquents remaniements de l'infrastructure technique et à des exigences du contrôle de qualité, indispensables pour assurer l'efficacité et la sécurité des vaccins modernes.

Les produits biologiques dans le tournant des années 1980

Un regard sur les années 1980 laisse apparaître clairement que, vers le milieu de cette décennie, la convergence exceptionnelle de trois événements majeurs a créé une situation de crise concernant la sécurité de médicaments biologiques issus de la technologie moderne. En effet, la contamination massive des hémophiles par le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) traités avec les concentrés purifiés de facteurs de coagulation et l'apparition de cas de maladie de Creutzfeldt-Jakob (MCJ) parmi les jeunes sujets traités par l'hormone de croissance, préparée à partir des glandes hypophysaires extraites de cadavres, ont révélé le rôle des médicaments d'origine biologique dans la diffusion de nouvelles maladies transmissibles [19]. Le troisième événement qui a bouleversé le sentiment de sécurité et de confiance qui dominait nos idées sur l'avenir des maladies infectieuses a été l'apparition surprenante de l'épizootie d'encéphalopathie spongiforme transmissible des bovidés (BSE ou « maladie de la vache folle ») au Royaume-Uni.

La convergence de ces trois événements a constitué une situation paradoxale, la santé publique étant confrontée, cette fois-ci, à l'effet dévastateur de traitements médicaux innovateurs et efficaces mais qui induisent des maladies graves provoquées, dans le cas du sida, par un virus encore inconnu avant 1983, ou par l'agent infectieux de la MCJ dont la nature reste à ce jour énigmatique [19].

À son tour, l'opinion publique a été vivement choquée par la situation particulière de ces deux groupes de malades, les hémophiles et les enfants atteints de déficit hypophysaire, qui ont été contaminés par des virus responsables de maladies ayant toujours une issue fatale. Un autre élément, qui s'est ajouté à l'émotion justifiée des victimes et de leurs familles, a été l'intervention considérable et sans précédent des moyens modernes de communication dans le débat concernant la transmission des virus par l'hormone de croissance pituitaire et les facteurs de coagulation, nouveaux médicaments extraits de l'organisme humain et hautement purifiés.

Nous pouvons nous demander, à juste titre, ce qui a pu causer l'apparition simultanée de deux événements a priori indépendants : la transmission du VIH aux hémophiles et l'apparition de la MCJ chez les sujets traités par l'hormone de croissance pituitaire. La réponse à cette question est capitale pour une analyse objective des circonstances qui ont présidé à ces graves accidents.

Une courte incursion dans l'évolution des techniques de séparation moléculaire et de purification des protéines nous montre qu'à la fin des années 1960 et au cours des années 1970, des progrès remarquables ont été accomplis dans ce domaine. Ces avancées ont permis à l'industrie des produits biologiques de faire évoluer les techniques de séparation moléculaire, comme par exemple la centrifugation zonale, le fractionnement chimique et la filtration par gel, ainsi que la purification des protéines par des procédés de chromatographie. La conséquence directe de ces développements a été l'apparition d'une nouvelle génération de médicaments d'origine biologique hautement purifiés. De cette époque datent les premiers vaccins viraux purifiés (grippe, polio, rage et hépatite B purifié du plasma), les premiers interférons purs, les facteurs de coagulation dérivés de cryoprécipité obtenu du plasma ainsi que l'hormone de croissance dérivée des hypophyses prélevées sur des cadavres.

La préparation des facteurs de coagulation purifiés et d'hormone de croissance pituitaire ont permis des progrès cliniques remarquables car, pour la première fois, des maladies sévères dues à un déficit naturel de l'organisme ont bénéficié d'une thérapie substitutive efficace.

Les avantages thérapeutiques de ces produits hautement purifiés étaient tellement évidents qu'une analyse a posteriori nous montre que leur évaluation avait été faite au détriment d'un examen rigoureux des risques encourus. En effet, la puissance et la simplicité de ces nouvelles techniques de séparation ont pu créer l'impression que le risque, s'il existait, était très limité car il était considérablement réduit par le procédé de préparation. Ainsi, dans les années 1970 et jusqu'au milieu des années 1980, une équivoque sans précédent s'est créée entre le bénéfice que les malades pouvaient tirer des nouveaux médicaments, dont l'efficacité ne faisait pas de doute, et l'évaluation du risque que comportait leur utilisation. Dans le cas de l'hormone de croissance d'origine pituitaire, le risque semblait acceptable du fait de la rareté de la MCJ (1 cas par million de personnes et par an). Pour les dérivés plasmatiques, ce risque était inconnu puisque les connaissances sur le VIH et le sida étaient inexistantes avant 1981 et sont restées sommaires jusqu'en 1984-1985. Cette situation dramatique a rapidement trouvé une solution grâce aux efforts considérables de la recherche scientifique. Ainsi, les études sur le sida ont abouti en 1985 au développement d'un test de diagnostic, outil essentiel pour évaluer l'ampleur de la pandémie et pour définir une stratégie de prévention. Pour l'hormone de croissance, l'évolution scientifique a été différente puisqu'il n'existe pas aujourd'hui de test capable de détecter l'agent de la MCJ avant la phase clinique de la maladie.

Les études de validation ont d'abord prouvé qu'une solution d'urée 6-8M est capable d'inactiver l'agent de la MCJ sans influencer l'activité biologique de l'hormone de croissance. À partir de 1986, l'hormone de croissance préparée par la technologie de l'ADN recombinant fut disponible. Cette alternative représentait la solution idéale car elle utilisait une hormone produite par un procédé de biosynthèse, et non du matériel humain.

Les accidents de transmission iatrogène analysés ci-dessus ont eu pour conséquence une remise en cause de nos idées sur la sécurité virale et de tout le système d'évaluation des produits biologiques qui existaient alors. Cette démarche a été d'autant plus nécessaire dans les années 1980 quand les nouveaux produits issus de la biotechnologie moderne ont commencé à apparaître sur le marché. La grande diversité de cette catégorie de produits et leur complexité rend aujourd'hui très difficile l'évaluation du risque viral qu'elle comporte.

La sécurité virale est multifactorielle

La notion de risque viral associé à l'utilisation de la totalité des produits biologiques est actuellement un concept accepté par toute la communauté scientifique qui s'intéresse, directement ou indirectement, au domaine des produits biologiques. Puisque cette catégorie de médicaments est indispensable pour le maintien et l'amélioration de la santé publique, les organismes gouvernementaux et réglementaires sont obligés d'élaborer une philosophie et une politique permettant de gérer le risque inhérent à leur utilisation.

Essayons maintenant d'identifier les principaux éléments qui influencent la sécurité virale et qui nous permettent d'évaluer le risque lié à cette large catégorie de médicaments. Théoriquement, trois approches complémentaires sont utilisées pour contrôler la présence potentielle des contaminants viraux dans les produits biologiques : 1) sélectionner un matériel de départ qui ne contient pas des virus, 2) utiliser un procédé de production capable d'inactiver/éliminer les virus potentiellement présents et 3) tester les produits au cours de leur fabrication et/ou, dans la phase finale, pour l'absence de contaminants viraux. Il est évident que les approches 1 et 3 sont limitées par la sensibilité des méthodes utilisées pour déceler de faibles concentrations de virus (ou d'anticorps dans le cas des tests recherchant des marqueurs viraux) et par le volume réduit de l'échantillon testé.

L'identification du risque et son évaluation dépendent également d'autres facteurs, tels que ceux liés à l'origine et à la nature de la matière première, ou à l'effet global de la fabrication sur la charge virale. Essayons de passer en revue, très brièvement, certains de ces facteurs :

* L'espèce animale qui a fourni le matériel de départ. Dans la transmission du VIH, du virus de l'hépatite C, et du virus de l'hépatite B par les concentrés purifiés de facteurs de coagulation ainsi que dans le cas de l'hormone de croissance pituitaire, il s'agissait de médicaments dérivés de l'organisme humain. Cette catégorie de produits comporte, par la nature même de la matière première qui sert à leur fabrication, un risque important de transmission virale par l'absence de la barrière d'espèce. Si,
jusqu'à présent, les produits dérivés des tissus et des humeurs animales n'ont pas été impliqués dans des accidents iatrogènes de contamination virale, la transmission chez l'homme de la BSE soulève cette question, à cause de l'existence d'une nouvelle variante de la maladie [21].

* La variabilité du matériel d'origine et la possibilité de le tester pour les marqueurs viraux. Les dérivés plasmatiques sont préparés à partir de pools de plasma de quelques milliers de litres (récemment la FDA a recommandé de limiter les lots de plasma à 5 000 l). Chaque pool correspond à un mélange de dons individuels de 300 ml pour le sang total et de 600 ml pour le plasma. Le recours à un mélange de cette ampleur se traduit par une variabilité de la matière première qui justifie nos inquiétudes pour cette catégorie de produit et ceci, même si chaque don provient d'un sujet qui a été testé pour les marqueurs viraux.

Par rapport aux dérivés plasmatiques, les médicaments issus des cultures de cellules animales se trouvent dans une situation plus favorable car ils sont produits à partir d'une banque cellulaire unique. Cette banque est constituée d'une population cellulaire homogène qui facilite une étude approfondie destinée à la détection d'éventuels contaminants viraux.

Une troisième catégorie est constituée par les produits d'origine animale où, dans la plupart des cas, la production est initiée à partir de pools d'un volume important. Pour des raisons pratiques, le test des marqueurs viraux de chaque unité qui entre dans la composition d'un pool n'est pas réalisable et, en conséquence, la sécurité virale sera assurée essentiellement par la capacité du procédé de fabrication d'inactiver/éliminer les virus. Par exemple, la fabrication d'un lot de gélatine comporte un mélange de quelques milliers de carcasses animales, situation dans laquelle se trouvent également d'autres produits d'origine animale, comme l'héparine et le suif utilisés dans l'industrie cosmétique et dans la production du glycérol.

* Les particularités techniques des méthodes de fabrication. Celles-ci sont un maillon essentiel de la sécurité virale. En fonction de la nature et de la sensibilité du principe actif, un procédé comportant des conditions drastiques peut éliminer la charge virale potentielle, présente dans le matériel de départ. Lorsque cette condition n'est pas remplie, des étapes spécifiques d'inactivation virale sont ajoutées, comme par exemple dans le traitement du plasma par solvant-détergent [22]. Cette méthode s'est avérée très efficace pour inactiver les virus enveloppés, tout en ménageant le principe actif. L'effet du procédé de production sur les virus potentiellement présents dans le produit doit être évalué au cours des études de validation [23] qui sont actuellement requises par toutes les réglementations en vigueur.

Les produits dérivés de cultures cellulaires peuvent comporter d'autres facteurs de risque, dépendants, par exemple, du volume du bioréacteur, des composants des milieux de culture, notamment du sérum de veau ou d'autres réactifs d'origine animale. La chromatographie d'immuno-affinité doit également être considérée comme un vecteur capable d'introduire des virus dans les produits. Pour toutes ces raisons, les réglementations récentes, comme celle de la Conférence internationale d'harmonisation (ICH), recommandent de tester soigneusement les produits de cultures cellulaires avant la purification (le vrac non purifié). Cette étape offre la meilleure occasion de détecter les virus qui ont été introduits, d'une manière fortuite, dans le produit au cours de sa fabrication.

La notion de sécurité virale est aussi liée à nos connaissances scientifiques sur les virus. La découverte et la caractérisation du virus de l'hépatite C, en l'absence de sa visualisation en microscopie électronique ou d'une méthode de culture sur cellules et sans aucune information sur la structure primaire de son génome viral, représente sans doute un succès considérable des moyens dont dispose la virologie moderne [24]. Il est toutefois raisonnable de s'interroger sur d'autres virus, encore inconnus, qui pourraient contaminer les produits biologiques.

Dans le même ordre d'idée, le développement de nouvelles méthodes de plus en plus sensibles pour détecter la présence des virus montre aussi que la sécurité virale ne peut jamais être considérée comme absolue. Dans cette optique, la technique d'amplification par réaction en chaîne d'une ADN polymérase (PCR) a ouvert un nouvel horizon aux études de sécurité virale.

Enfin, la sécurité virale doit tenir compte de l'usage clinique des produits. Les médicaments administrés sur des longues périodes augmentent le risque d'une transmission virale iatrogène, car ils exposent le malade à l'effet cumulatif des doses répétées et échelonnées dans le temps, comme cela a été le cas de l'hormone de croissance pituitaire et celui des facteurs de coagulation. Dans le même sens, l'administration par voie intraveineuse d'un produit biologique présente plus de risque que son utilisation par voie intramusculaire. C'est probablement cette circonstance qui a favorisé la transmission du virus de l'hépatite C par les immunoglobulines intraveineuses. L'état clinique des sujets qui reçoivent les produits doit être aussi pris en considération. La transmission virale par les facteurs de coagulation chez les hémophiles et la contamination des sujets qui ont reçu les immunoglobulines intraveineuses suggèrent que le déficit immunitaire des patients a joué également un rôle dans la pathogenèse de ces accidents.

La conclusion majeure qui s'impose à la fin de ce chapitre est claire : la sécurité virale des produits biologiques est multifactorielle. Ce concept doit être retenu, aussi bien par ceux qui sont appelés à évaluer les médicaments d'origine biologique que par les industriels qui les produisent.

Remarques finales

Il nous semble que, pour les années à venir, la sécurité virale restera un aspect important dans la stratégie du développement de nouvelles molécules à usage médical. En parallèle, les experts qui aident les organismes de santé publique dans l'évaluation des médicaments issus de la biotechnologie moderne seront sûrement confrontés souvent à de nouveaux problèmes, soit liés à l'analyse des incidents dans lesquels une transmission virale est suspectée, soit pour analyser l'impact sur la sécurité virale de la conjoncture épidémiologique et du progrès des connaissances scientifiques.

Une situation idéale serait de remplacer tous les produits biologiques dérivés directement de l'organisme humain ou animal par des molécules obtenues par la technologie moderne de la recombinaison génétique. Des raisons conceptuelles, techniques et économiques, ne rendent pas cette approche réalisable dans tous les cas. Les produits dérivés du plasma, comme l'albumine, les immunoglobulines et la colle biologique resteront encore longtemps sur le marché car il n'y a pas d'alternative à moyen terme. De nombreux autres produits d'origine biologique sont dans la même situation.

En ce qui concerne les facteurs de coagulation VIII et IX, une solution a été déjà trouvée car il semble que des produits recombinants pourraient se substituer aux produits d'origine naturelle obtenus par le fractionnement du plasma. De ce point de vue, l'expérience positive acquise avec l'hormone de croissance recombinante est très encourageante. Il serait donc raisonnable de supposer qu'à moyen et long terme la plupart des produits biologiques existants resteront sur le marché des médicaments. À présent, l'industrie continue de développer des produits d'extraction naturelle qui semblent justifiés par l'analyse risque-bénéfice.

En dehors des raisons exposées ci-dessus, la sécurité virale restera dans les années à venir un sujet important à cause de la pression légitime qui est exercée par les consommateurs et les médias sur les organismes de santé publique. L'opinion publique est sensibilisée à ce sujet et elle demande à être tenue au courant des événements liés à la sécurité des médicaments.

Un aspect final qui mérite d'être souligné est celui de la contribution des virologistes à l'étude et à l'évaluation de la sécurité virale. Afin de pouvoir développer des procédés de fabrication qui prennent en considération le risque de transmission virale, l'industrie a besoin de la compétence des virologistes. Les virologistes sont également nécessaires aux organismes de santé publique et ils sont appelés à évaluer et à suivre les conséquences de l'administration clinique des produits biologiques.

La communauté scientifique et les experts virologistes qui travaillent dans les groupes des différentes agences réglementaires, nationales et internationales, ainsi que ceux qui sont impliqués dans l'industrie pharmaceutique ont le devoir de travailler ensemble afin de participer au débat permanent stimulé par les problèmes complexes posés par la sécurité virale des médicaments d'origine biologique. C'est leur rôle d'expliquer au public le bénéfice et le risque que comporte l'utilisation des médicaments d'origine biologique et comment cette responsabilité doit être partagée et assumée par ceux qui les fabriquent et ceux qui régissent l'évaluation et la mise sur le marché de tels produits.