Résumé : Une nouvelle méthodologie de vaccination souvent appelée vaccination génétique ou vaccination à base d’acides nucléiques (ADN ou ARN) a connu un essor considérable ces cinq dernières années et a débouché sur des essais cliniques au cours de l’année passée. Elle fait référence à l’injection in vivo d’ADN plasmidiques bactériens codant pour une ou plusieurs protéines antigéniques dans le but d’induire une réponse immunitaire spécifique. En 1962 déjà, Atanasiu en injectant des hamsters avec de l’ADN issu de cultures infectées avec du virus polyome avait obtenu des anticorps spécifiques de ce virus. Pourtant c’est seulement 30 ans plus tard, à la suite de la découverte par Wolff et al. [1] qu’une protéine pouvait être exprimée in vivo sous une forme active à partir d’ADN injecté directement dans le tissu musculaire et de la description, par Tang et al. [2], de l’induction d’une réponse immune après injection de vecteurs plasmidiques que cette nouvelle technologie utilisant l’ADN nu (non associé à des systèmes de transport) s’est imposée comme une option réaliste pour la mise au point de vaccins. La première démonstration d’une immunité protectrice induite par ce type de technologie fut faite par Ulmer et al. [3] dans le modèle de l’influenza. Depuis un nombre considérable de travaux ont été publiés illustrant dans différents modèles animaux l’efficacité de cette technique à induire une réponse immunitaire spécifique contre des agents infectieux ou même certains cancers [4]. De 1993, date des premières publications relatant une immunité protectrice induite chez l’animal par la vaccination génétique, à 1998 date des premiers essais cliniques chez l’homme, il ne s’est écoulé que cinq ans pour la mise au point des vaccins à base d’ADN. Il s’agit d’une durée particulièrement courte en termes de biotechnologie des vaccins. Des vaccins à base d’ADN ont été mis au point chez l’animal aussi bien dans une optique prophylactique contre des bactéries, des virus ou des parasites, que dans un but thérapeutique pour traiter des cancers ou des maladies infectieuses chroniques. L’usage thérapeutique des vaccins à base d’ADN semble très prometteur mais le passage à l’homme reste néanmoins soumis à des considérations de sécurité et d’efficacité par rapport aux vaccins existants. Les premiers essais cliniques sont encourageants en termes de réponse immune mais les quantités d’ADN injecté et le nombre d’injections restent encore trop importants. Les progrès récents réalisés dans la compréhension des mécanismes d’induction de la réponse immunitaire permettront sans doute d’améliorer l’efficacité de ces vaccins.
Figure 1. Mécanismes
possibles de l'induction de la réponse immunitaire et rôle
des différents composants de l'ADN vaccin. Les séquences bactériennes
(motifs CpG) activent la réponse immunitaire innée, l'unité
de transcription eucaryote (promoteur et séquence codant pour l'antigène)
permet la synthèse de l'antigène et l'activation de la réponse
adaptative.
CPA, cellule présentant l'antigène.
Figure 2.Réponses
immunes induites chez la souris après une injection intramusculaire
d'un vecteur ADN codant pour les proteines d'enveloppe du virus HBV. A.
Réponse humorale (IgM et IgG) spécifique des déterminants
S et preS2 de l'antigène de surface du virus (AgHBs). B. Réponse
T cytotoxique, les lymphocytes dérivés de la rate de la souris
lysent les cellules cibles exprimant les antigènes d'enveloppe (p815/S,
wS, vvS2.S) mais pas les cellules contrôles (p815, vvWT). C. Réponse
T auxiliaire, les lymphocytes T CD4+ dérivés de
la rate de la souris prolifèrent après reconnaissance de l'AgHBs
ou de peptides dérivés de l'enveloppe. D. Production de cytokines
(IL4, IFN-gamma, TNF-alpha) par les lymphocytes T activés comme en
C. Con A : concanavaline A.
Figure 3.Différentes étapes
de l'induction de la réponse immunitaire après injection de
l'ADN vaccin : rôle des différentes cellules présentes
au point d'injection dans la présentation de l'antigène. B7-1
(CD80), B7-2 (CD86) : molécules de costimulation ; CMH complexe majeur
d'histocompatibilité de classe I ou II.
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