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Quels sont les différents types de vaccins contre la COVID-19 ?

Texte mis à jour le 2021-01-28


Il existe 4 types de vaccins injectables contre la COVID-19 : les vaccins à ARN messager, les vaccins à vecteurs viraux recombinants, les vaccins à virus entier inactivé et les vaccins à sous-unités protéiques. En Europe, seuls certains vaccins à ARN messager ou à vecteurs viraux recombinants sont autorisés ou en cours d’autorisation.

Quel que soit le vaccin, le principe est le même : il s’agit de présenter un élément exogène (virus, parasite, bactérie, molécule nouvelle) à notre système immunitaire afin qu’il apprenne à le reconnaître et à fabriquer des anticorps spécifiques qui seront prêts à le neutraliser lorsque nous le rencontrerons plus tard. Le vaccin va permettre le développement de cellules immunitaires “mémoires”, capables de reconnaître immédiatement l’agent pathogène s’il venait à infecter l’individu par la suite. On distingue deux types de réactions immunitaires ciblées : la réaction humorale (par le biais d’anticorps) et la réaction cellulaire (par le biais de globules blancs destinés à détruire l’élément infectant ou les cellules infectées). Ces deux éléments sont durables : quelques mois à quelques années pour les anticorps (et les cellules mémoires pourront en fabriquer de nouveau), quelques années ou toute la vie pour les globules blancs.

Il existe quatre types de vaccins contre la COVID-19 :

1) Les vaccins à ARN

Ces vaccins contiennent une molécule d’ARN, c’est-à-dire du matériel génétique qui va permettre aux cellules humaines de produire transitoirement certaines protéines du virus, mais pas de coronavirus entiers. Dans le cas de la COVID-19, c’est l’ARN messager codant la protéine de pointe Spike du SARS-CoV-2 qui est utilisé. Isolée, cette protéine Spike ne rend pas malade mais elle est reconnue par le système immunitaire qui va développer des défenses immunitaires contre elle. L’ARN du vaccin est fragile. Il est protégé par une enveloppe qui peut être synthétique (des particules lipidiques pour les vaccins Moderna et Pfizer) ou dérivée de substances naturelles (voir : https://theconversation.com/comment-fonctionnent-les-vaccins-a-arn-et-a-adn-125267). Il est à noter que l’ARN du vaccin est dégradé en quelques jours par les cellules humaines.

exemples :

- vaccin ARNm-1273 développé par Moderna et les National Institutes of Health

- vaccins BNT162b1 et BNT162b2 de Pfizer et BioNtech

2) Les vaccins à vecteurs viraux recombinants

Un autre moyen d’acheminer une partie du matériel génétique du coronavirus dans les cellules humaines afin qu’elles produisent certaines protéines du SARS-CoV-2, est d’utiliser un vecteur viral. C’est un virus modifié et inoffensif conçu pour transporter de l’information génétique. Le vecteur viral utilisé n’est pas celui qui cause la COVID-19 mais un adénovirus, un virus responsable de certains rhumes, chez l’homme ou le chimpanzé. Une fois injecté dans le corps, l’adénovirus va infecter temporairement les cellules et leur permettre de produire une protéine particulière du coronavirus (toujours la protéine Spike pour les vaccins en cours de développement). Cette protéine ne rend pas malade mais est reconnue par le système immunitaire qui va alors développer des défenses immunitaires contre elle.

exemples :

- vaccin d’AstraZeneca et de l’université d’Oxford : vaccin expérimental vectorisé à l’adénovirus chimpanzé (ChAdOx1/AZD1222) codant la protéine Spike du SARS-CoV-2

- vaccin russe Spoutnik V / COVINA-19 (rAd5-S et rAd26-S)

- vaccin de la société chinoise CanSino Biologics à vecteur d’adénovirus

- vaccin Janssen (Ad26.COV2.S)

3) Les vaccins à virus entiers, inactivés ou atténués

Ce sont des virus entiers inactivés ou atténués qui sont présentés au système immunitaire. Un virus inactivé est comme un virus “mort” : il ne peut pas se multiplier dans l’organisme. Ce virus est inactivé au formol (technique de Pasteur) ou par traitement thermique. Quant au virus atténué, il est obtenu par sélection génétique : on ne garde qu’une souche virale qui a acquis des mutations en le rendant inoffensif. Dans ce cas, le virus est encore vivant et peut encore se multiplier mais sans provoquer de symptômes. Il existe un risque statistique, impossible à éliminer totalement, qu’une infime proportion de particules virales gardent leur capacité à infecter l’individu. Cette dernière technique n’est pas utilisée dans le contexte de la COVID-19.

exemples :

- vaccin inactivé CoronaVac créé par Sinovac Life Sciences (Chine)

- vaccin inactivé de Sinopharm/Wuhan Institute of Virology (Chine)

- vaccin inactivé Covaxin en développement avec le Indian Council of Medical Research

4) Les vaccins à sous-unités protéiques

Au lieu de présenter le virus entier au système immunitaire, on injecte simplement une des protéines du virus. En général, c’est la protéine Spike du coronavirus qui est choisie. Dans le cadre du vaccin Novavax, elle est présentée sur de petits “rouleaux” de matière grasse dans lesquels les protéines sont plantées comme elles le seraient à la surface du coronavirus.

exemples :

- vaccin Novavax (NVX-CoV2373), développé par Novavax et fabriqué par Emergent Biosolutions

Au-delà des vaccins injectables, plusieurs vaccins à administration intranasale (dans le nez) sont en développement, dans le but de stimuler les défenses particulières des muqueuses du nez, du pharynx, des bronches et des poumons. Ils pourraient être utilisés seuls ou en complément des vaccins injectables.


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Sources

Point de situation sur les vaccins publié le 23 septembre 2020 dans le journal Nature.

Krammer, F. (2020). SARS-CoV-2 vaccines in development. Nature, 586(7830), 516-527.

Article présentant les points-clés concernant les principaux vaccins développés contre la COVID-19.

Korsia-Meffre, S.(2020). Vaccins contre la COVID-19 : un point sur les essais de phase III en cours. Vidal. Article publié le 8 octobre 2020.

Informations détaillées et en images des différents vaccins contre la COVID-19. Site mis à jour régulièrement.

Zimmer, C., Corum, J., Wee, S.-L. (2021) Coronavirus Vaccine Tracker. New York Times.

Essais de phase I du vaccin Moderna.

Jackson, L. A., Anderson, E. J., Rouphael, N. G., Roberts, P. C., Makhene, M., Coler, R. N., ... & Beigel, J. H. (2020). An mRNA vaccine against SARS-CoV-2—preliminary report. New England Journal of Medicine.

Essais de phase I pour les plus de 55 ans du vaccin Moderna.

Anderson, E. J., Rouphael, N. G., Widge, A. T., Jackson, L. A., Roberts, P. C., Makhene, M., ... & Beigel, J. H. (2020). Safety and immunogenicity of SARS-CoV-2 mRNA-1273 vaccine in older adults. New England Journal of Medicine, 383(25), 2427-2438.

Essais de phase I/II du vaccin Pfizer.

Mulligan, M. J., Lyke, K. E., Kitchin, N., Absalon, J., Gurtman, A., Lockhart, S., ... & Jansen, K. U. (2020). Phase I/II study of COVID-19 RNA vaccine BNT162b1 in adults. Nature, 586(7830), 589-593.

Essais de phase I du vaccin Pfizer.

Walsh, E. E., Frenck Jr, R. W., Falsey, A. R., Kitchin, N., Absalon, J., Gurtman, A., ... & Gruber, W. C. (2020). Safety and immunogenicity of two RNA-based Covid-19 vaccine candidates. New England Journal of Medicine, 383(25), 2439-2450.

Essais du vaccin Astrazeneca.

Ramasamy, M. N., Minassian, A. M., Ewer, K. J., Flaxman, A. L., Folegatti, P. M., Owens, D. R., ... & Demissie, T. (2020). Safety and immunogenicity of ChAdOx1 nCoV-19 vaccine administered in a prime-boost regimen in young and old adults (COV002): a single-blind, randomised, controlled, phase 2/3 trial. The Lancet, 396(10267), 1979-1993.

Essais de phase I/II du vaccin russe Sputnik.

Logunov, D. Y., Dolzhikova, I. V., Zubkova, O. V., Tukhvatullin, A. I., Shcheblyakov, D. V., Dzharullaeva, A. S., ... & Gintsburg, A. L. (2020). Safety and immunogenicity of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine in two formulations: two open, non-randomised phase 1/2 studies from Russia. The Lancet, 396(10255), 887-897.

Essais de phase I du vaccin Cansino.

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Essais de phase II du vaccin Cansino.

Zhu, F. C., Guan, X. H., Li, Y. H., Huang, J. Y., Jiang, T., Hou, L. H., ... & Chen, W. (2020). Immunogenicity and safety of a recombinant adenovirus type-5-vectored COVID-19 vaccine in healthy adults aged 18 years or older: a randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 2 trial. The Lancet, 396(10249), 479-488.

Essais de phase I du vaccin Janssen.

Sadoff, J., Le Gars, M., Shukarev, G., Heerwegh, D., Truyers, C., de Groot, A. M., ... & Schuitemaker, H. (2020). Safety and immunogenicity of the Ad26. COV2. S COVID-19 vaccine candidate: interim results of a phase 1/2a, double-blind, randomized, placebo-controlled trial. MedRxiv.

Description par l’Institut Pasteur des vaccins atténués.

https://professionnels.vaccination-info-service.fr/Aspects-scientifiques/Compositions-des-vaccins/Vaccins-vivants-attenues

Description par l’Institut Pasteur des vaccins inactivés.

https://professionnels.vaccination-info-service.fr/Aspects-scientifiques/Compositions-des-vaccins/Vaccins-inactives

Essai de phase I/II du vaccin Coronavac.

Zhang, Y., Zeng, G., Pan, H., Li, C., Hu, Y., Chu, K., ... & Zhu, F. (2020). Safety, tolerability, and immunogenicity of an inactivated SARS-CoV-2 vaccine in healthy adults aged 18–59 years: a randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 1/2 clinical trial. The Lancet Infectious Diseases.

Essais de phase I/II du vaccin de Sinopharm.

Xia, S., Duan, K., Zhang, Y., Zhao, D., Zhang, H., Xie, Z., ... & Yang, X. (2020). Effect of an inactivated vaccine against SARS-CoV-2 on safety and immunogenicity outcomes: interim analysis of 2 randomized clinical trials. Jama, 324(10), 951-960.

Programme d’essai de phase I/II du vaccin Covaxin.

https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04471519

Essais de phase I/II du vaccin Novavax (NVX-CoV2373).

Keech, C., Albert, G., Cho, I., Robertson, A., Reed, P., Neal, S., ... & Glenn, G. M. (2020). Phase 1–2 trial of a SARS-CoV-2 recombinant spike protein nanoparticle vaccine. New England Journal of Medicine, 383(24), 2320-2332.

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