La préparation d’un vaccin est un processus long et complexe. Par exemple, il faut environ cinq à six mois pour mettre au point chaque année un vaccin homologué contre la grippe saisonnière, le processus de fabrication comportant de nombreuses étapes. Cependant, de nouvelles techniques de production d’antigènes vaccinaux peuvent permettre de produire un vaccin plus rapidement et en plus grande quantité.

Génie génétique

Définition

Le génie génétique est l’ensemble des techniques qui permettent la recombinaison hors de l’organisme de chromosomes appartenant à des espèces différentes.

Étapes

La première étape consiste à identifier le gène de l’agent pathogène codant la protéine immunogène. L’étape suivante consiste à l’insérer dans le génome d’une cellule animale, d’une levure, d’une bactérie ou d’un virus.

Il existe dès lors deux possibilités d’application.

• La synthèse in vitro des fractions antigéniques insérées qui, après purification et extraction, constituent la matière première des vaccins. Ce procédé est aujourd’hui largement utilisé pour la production industrielle de nombreux produits biologiques tels que les anticorps monoclonaux, et notamment des vaccins contre l’hépatite B et contre les infections à papillomavirus ;
• L’élaboration de vaccins recombinants : le virus atténué de la vaccine, par exemple, peut servir de « producteur » d’une séquence nucléotidique produisant l’épitope (partie spécifique d’un antigène déterminant l’appartenance ou non au soi) désiré. Lors de la réplication virale dans les cellules de l’hôte, on obtient une production antigénique (études en cours sur la vaccination contre les virus VIH et CMV).

Applications

• Les virus « réassortis » : ils (reassortant virus) font partie de la gamme des nouveaux vaccins contre les virus à génome fragmenté (grippe, rotavirus) : on « hybride » un virus adapté à la culture cellulaire avec une deuxième souche virale dont on sélectionne les fragments du génome codant pour des antigènes protecteurs. Par exemple, un virus grippal adapté à la culture sur œufs embryonnés est réassorti avec la souche sauvage en circulation.
• Les vaccins à ADN nu : il s’agit d’introduire un fragment d’ADN dans les cellules de l’hôte à l’aide d’un plasmide. Ce fragment d’ADN comporte les gènes des protéines immunogènes et un promoteur viral nécessaires à l’expression de ces séquences. Cette technique pourrait permettre de réaliser plus facilement des vaccins actifs contre des agents bactériens à développement intracellulaire, des virus ou des cellules cancéreuses, mais l’immunogénicité reste faible et l’efficacité n’est pas démontrée. Des recherches concernant ces prototypes vaccinaux et leurs applications sont actuellement en cours.

Synthèse chimique

La séquence complète des acides aminés de certains peptides vaccinaux a pu être établie. Des peptides de synthèse peuvent être obtenus in vitro par synthèse chimique (vaccination contre l’hépatite B et les papillomavirus par exemple). Il est souvent nécessaire de les coupler à des adjuvants pour augmenter leur potentiel immunogène.