La vaccination a, pour la grande majorité des vaccins, une double dimension de protection : individuelle et collective.
Bénéfice individuel de la vaccination
La dimension individuelle consiste en l’induction d’une protection chez la personne vaccinée grâce au déclenchement par le vaccin d’une réaction immunitaire spécifique contre l’agent infectieux concerné. Tous les vaccins n’ont pas la même capacité à induire une réponse immunitaire protectrice. Néanmoins, pour tous les vaccins destinés à l’ensemble des nourrissons (à l’exception du vaccin contre la coqueluche dont l’efficacité se situe autour de 90%), l’efficacité conférée par la vaccination est d’au moins 95%. Cela signifie que moins de 5% des nourrissons vaccinés ne sont pas protégés. Les durées de protection sont différentes selon les vaccins : elles varient de seulement quelques années pour la coqueluche, à plusieurs décennies, voire à vie, pour la rougeole, la rubéole ou l’infection par le virus de l’hépatite B.
Bénéfice collectif de la vaccination
Au-delà de sa propre protection, la personne vaccinée va, le plus souvent, également contribuer à protéger d’autres personnes qu’elle-même. En effet, la vaccination évite la multiplication de l’agent pathogène chez la personne vaccinée. Une personne vaccinée n’est donc plus susceptible de transmettre le virus ou la bactérie à son entourage, évitant ainsi à ses proches, et en particulier ceux qui ne sont pas vaccinés, d’être contaminés, de développer la maladie et de disséminer le virus ou la bactérie dans la population générale. La personne vaccinée agit, vis-à-vis du reste de la population, comme une barrière contre l’agent pathogène, en interrompant la chaine de transmission. Plus la population est vaccinée, plus on réduit la circulation de la bactérie ou du virus concerné.
La dimension collective et altruiste de la vaccination, reposant sur la réduction du risque pour les sujets non vaccinés, peut être illustrée par l’exemple suivant :
Dans une population non vaccinée, une personne infectée par un agent pathogène, qu’elle développe ou non des signes de la maladie, va contaminer un certain nombre de personnes de son entourage et chacune d’entre elles va également contaminer un nombre équivalent d’autres personnes et ainsi de suite. Ceci est à la base de la croissance exponentielle du nombre de sujets infectés lorsqu’un virus ou une bactérie est introduit dans une population qui y est réceptive et explique les phénomènes épidémiques. Ainsi, pour une maladie pour laquelle chaque sujet atteint contamine en moyenne deux personnes, et pour laquelle le temps moyen (qui reflète essentiellement la durée d’incubation de la maladie) entre la survenue d’un cas et la survenue du cas suivant serait de sept jours, l’introduction d’un cas, si personne n’est vacciné, va être responsable de deux cas la semaine suivante. Chacun de ces deux nouveaux cas va lui-même contaminer deux nouveaux cas, etc. Au bout de quatre semaines, il y aura eu 1+2+4+8+16 cas soit 31 cas.
Si l’on suppose que la moitié de cette même population est vaccinée et protégée, en moyenne seule une des deux personnes infectées par le premier cas sera malade et capable de transmettre l’agent pathogène. Ce nouveau cas ne pourra également contaminer qu’une seule des deux personnes qu’il aurait contaminées si elles étaient toutes deux réceptives à la maladie. La même chose se produira pour les générations de cas suivantes et au bout de quatre semaines, seules 1+1+1+1+1 = 5 personnes seront tombées malades.
La diminution de 31 à 5 cas correspond à une réduction du nombre de cas de 84%.
Cet exemple illustre le fait qu’une couverture vaccinale de 50% de la population permet de réduire le nombre de cas d’une proportion supérieure à 50%, car non seulement les sujets vaccinés ne tombent plus malades mais ils ne contaminent plus leur entourage.
Immunité de groupe
De tels effets de protection collective des sujets réceptifs constituent ce qu’on appelle l’immunité de groupe. Ces effets vont bénéficier à plusieurs catégories de personnes : les enfants trop jeunes pour être vaccinés, les personnes qui ne sont pas ou plus protégées par le vaccin qu’elles ont reçu et celles qui, bien que ciblées par les recommandations vaccinales, ne sont pas vaccinées, soit parce qu’elles présentent une contre-indication, soit par choix personnel.
Si la couverture vaccinale est suffisamment élevée, cette diminution de l’incidence de la maladie affectant l’ensemble de la population, vaccinée et non vaccinée, peut permettre d’éradiquer une maladie, c’est-à-dire de faire totalement disparaître le virus ou la bactérie responsable. Cela a été le cas pour la variole et a permis d’interrompre la vaccination qui était à l’origine d’effets secondaires graves. Ce succès a été obtenu sans avoir besoin d’obtenir 100% de couverture vaccinale dans tous les pays du monde, ce qui aurait été impossible. La couverture vaccinale élevée obtenue grâce aux services de vaccination de routine, aux campagnes de vaccination et aux vaccinations ciblées autour des cas résiduels couplées à une stratégie stricte d’isolement des cas, a permis partout dans le monde d’interrompre les dernières chaînes de transmission. Dans tous les pays, le nombre de personnes réceptives était suffisamment faible pour que les derniers cas guérissent sans avoir été en contact avec une de ces personnes réceptives et donc sans que le virus ne puisse maintenir une chaîne de transmission.
Ce succès extraordinaire permis par l’immunité de groupe ne doit pas faire oublier que l’effet barrière qu’elle induit peut être limité dans le temps et dans l’espace. Dans le temps car, sauf si la couverture vaccinale est suffisamment élevée pour faire disparaitre l’agent infectieux, il reste des malades dans la population, et les sujets réceptifs pourront finir un jour ou l’autre par rencontrer un de ces malades et être contaminés. Ils feront la maladie à un âge plus tardif que lorsque l’agent pathogène circulait librement. Pour les maladies dont la sévérité augmente avec l’âge, ceci entraîne donc un risque accru de complications. Ce risque disparaît si la couverture vaccinale est suffisamment élevée pour interrompre totalement la circulation de l’agent. Cet effet négatif est donc la conséquence d’une mise en œuvre insuffisante de la stratégie de vaccination.
L’immunité de groupe peut être limitée également dans l’espace, car dès que les sujets réceptifs quittent l’environnement vacciné qui les protège indirectement, ils perdent cette protection.
Ces limites illustrent le caractère impropre de la dénomination d’immunité de groupe par laquelle est désigné cet effet collectif de la vaccination. En effet, il ne s’agit pas d’une protection conférée par le système immunitaire des sujets non vaccinés mais d’un moindre risque de rencontrer l’agent pathogène, du fait de vivre dans un environnement comportant une proportion élevée de sujets vaccinés.
L’élimination, en France, de la diphtérie et de la poliomyélite, les quasi-disparitions des méningites à Haemophilus influenzae b, de la rubéole et des oreillons résultent d’une combinaison d’une protection individuelle de la quasi-totalité des enfants, reflet d’une couverture vaccinale très élevée, et de l’induction par cette couverture élevée d’une immunité de groupe.
A contrario, les niveaux insuffisants de couverture vaccinale atteints pour la vaccination contre la rougeole, au regard de sa très grande transmissibilité, ainsi que pour la vaccination contre le méningocoque C, n’ont pas permis d’induire une immunité de groupe suffisante pour éliminer ces maladies.
Vaccination contre la rougeole
La très forte contagiosité de la rougeole a, en effet, comme conséquence la nécessité d’une couverture vaccinale très élevée, d’au moins 95%, pour induire une immunité de groupe suffisante pour interrompre la circulation du virus. Le niveau de 90%, auquel la couverture pour la première dose stagne depuis 2006, associé à un rattrapage vaccinal insuffisant des grands enfants, adolescents et jeunes adultes n’ayant pas été vaccinés dans l’enfance, est à l’origine de résurgences épidémiques de la maladie de grande ampleur comme cela fut le cas entre 2008 et 2012. Durant ces cinq années, on estime que plus de 40000 cas sont survenus.
Atteindre une couverture vaccinale d’au moins 95% permettrait, en éliminant la rougeole, d’éviter les cas qui surviennent chez des enfants ou des adultes qui ne peuvent être vaccinés et qui constituent les populations les plus à risque de forme grave de la maladie.
Il s’agit en particulier des nourrissons de moins de 1 an et des personnes ayant une contre-indication à la vaccination. Lors de l’épidémie de 2008-2012, 1670 cas, soit 7% des cas, sont survenus chez des nourrissons de moins de 1 an et, parmi les 10 décès qui ont été rapportés aux agences régionales de santé, 7 sont survenus chez des sujets immunodéprimés.
Tous ces cas et ces décès auraient été évités grâce à l’immunité de groupe, si une couverture vaccinale plus élevée avait été atteinte et avait permis d’interrompre la circulation du virus.
Une recrudescence de la rougeole est observée en France depuis novembre 2017. L’ascension rapide du nombre des cas sur les premières semaines de 2018 fait craindre une nouvelle épidémie d’ampleur importante, comme cela a été observé dans plusieurs autres pays européens en 2017.
Vaccination contre le méningocoque C
La vaccination contre le méningocoque C a été introduite en 2010 dans le calendrier vaccinal français, sous la forme d’une injection unique chez les enfants de 1 an avec un rattrapage jusqu’à 24 ans.
Ce large rattrapage avait un double objectif :
- D’une part, protéger les enfants et les jeunes adultes d’une pathologie aiguë rare mais très sévère.
- D’autre part, induire une immunité de groupe suffisante pour protéger les nourrissons de moins de 1 an sans avoir à ajouter au calendrier de vaccination les trois doses nécessaires à la vaccination avant 1 an.
Le suivi de la couverture vaccinale et la surveillance épidémiologique ont montré l’échec de cette stratégie. La couverture à l’âge de 2 ans était, fin 2016, de 71%, et elle diminue très rapidement avec l’âge : elle est de 26% chez les 15-19 ans et 10% chez les 20-24 ans.
L’incidence des infections à méningocoque C a augmenté entre 2010 et 2014, en particulier chez les nourrissons, très vraisemblablement à cause d’un nouveau cycle épidémique que l’insuffisance de la vaccination n’a pas réussi à contrôler.
Si la couverture vaccinale avait été suffisamment élevée pour induire une immunité de groupe, une très grande partie des plus de 70 décès survenus entre 2011 et 2017 chez des personnes de moins de 1 an ou de plus de 24 ans aurait été évitée, au-delà de la trentaine de décès survenus chez des sujets non vaccinés âgés de 1 à 24 ans. En effet, aux Pays-Bas, il a été observé la quasi-disparition des infections à méningocoque C grâce à une couverture vaccinale très élevée chez les enfants de 1 à 18 ans.
Une exception : la vaccination contre le tétanos
Parmi les vaccins aujourd’hui inclus dans le calendrier vaccinal pour tous les nourrissons, seule la vaccination contre le tétanos n’est pas concernée par cette dimension collective. En effet, la contamination se fait à partir des spores tétaniques telluriques et la maladie ne se transmet pas de personne à personne. Ainsi, un enfant non vacciné par le tétanos n’est aucunement protégé du fait que le reste de la population l’est. En France, malgré une couverture vaccinale des nourrissons de 99%, on a recensé, entre 2012 et 2016, 3 cas de tétanos chez des enfants très vraisemblablement non vaccinés, âgés entre 3 et 8 ans.
Tableau de l'impact épidémiologique de la vaccination du nourrisson
Tableau de l’impact épidémiologique des vaccinations introduites dans le calendrier vaccinal du nourrisson, en France, avant les années 2000.
Maladie ou infection |
Nombre de cas annuel avant introduction de la vaccination* |
Nombre de cas annuel actuel* |
|---|---|---|
Diphtérie |
45 500 cas déclarés |
0 |
Tétanos |
850 décès déclarés |
3 |
Poliomyélite paralytique |
1 700 cas déclarés |
0 |
Rougeole |
500 000 à 600 000 |
40 à 15 000 |
Rubéole chez les femmes enceintes |
190 |
9 |
Méningites à Haemophilus influenzae b chez l'enfant de moins de 5 ans |
600 |
< 3 |
*Année(s) de référence ou période de référence ayant permis d’établir une moyenne du nombre de cas annuel.
NB : les données disponibles ne permettent pas, en particulier chez les enfants, de faire figurer la coqueluche, les oreillons et l’hépatite B dans le tableau.
Source : Santé publique France
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Pour en savoir plus
Santé publique France. Maladies à prévention vaccinale [dossier thématique].
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