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Covid-19 : ARN, virus, protéines… comment sont créés les différents vaccins

La pandémie amène les laboratoires à perfectionner des technologies tout juste naissantes. Le but : pousser le corps à produire des anticorps pour devenir résistant au coronavirus.

 Onze vaccins en sont actuellement à la troisième phase de test (illustration).
Onze vaccins en sont actuellement à la troisième phase de test (illustration).  Reuters/Dado Ruvic

La réouverture des commerces, des frontières, des bars et des restaurants, des stades, des cinémas et des théâtres… En bref, le rétablissement de notre vie d'avant repose peut-être seulement sur une formule jamais utilisée auparavant. C'est le pari et l'espoir du groupe américain Moderna, qui a annoncé ce lundi les résultats spectaculaires de son vaccin à ARN messager.

Ce type d'injection, similaire à celle testée par le duo Pfizer et BioNTech, repose sur une innovation technologie inédite et pose un certain nombre de défis logistiques.

D'autres laboratoires, dont une partie du peloton de tête de la course mondiale au sérum, ont préféré utiliser des méthodes plus classiques, qui doivent désormais faire leurs preuves contre le Covid-19.

Le vaccin à virus « inactivé »

Quatre des onze traitements en troisième phase de test, celle à grande échelle et qui précède une demande de mise sur le marché, fonctionnent sur ce modèle. Les équipes travaillent sur des types de vaccins traditionnels qui utilisent un virus « tué » : ce sont les vaccins « inactivés », comme ceux des chinois Sinovac et Sinopharm.

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Concrètement, le virus est isolé puis inactivé au moyen d'un traitement chimique. Dans certains cas, le virus n'est qu'atténué, par exemple contre la rougeole et la fièvre jaune. Il est ensuite injecté dans l'organisme dans le but de faire réagir le système de défense immunitaire et de produire des anticorps spécifiques. En complément, des adjuvants sont ajoutés à la fabrication du vaccin pour stimuler la réponse immunitaire.

Ces vaccins ont pour qualité d'entraîner une forte réaction immunitaire. Mais ils sont souvent longs à fabriquer. Ils alimentent aussi parfois la crainte de voir le virus se réactiver, au point, potentiellement, de devenir dangereux pour le patient. Notamment si celui-ci est de nouveau exposé au virus.

Le vaccin dit « sous-unitaire »

Ce type de vaccin est fabriqué à base de protéines (des antigènes) qui déclenchent une réponse immunitaire, sans virus. Un seul traitement actuellement en troisième phase de test repose sur ce procédé. Il s'agit d'une réalisation de la société américaine Novavax, qui travaille également sur un nouveau vaccin contre la grippe.

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Dans les faits, l'objectif consiste à isoler les fameuses « pointes » (« spikes » en anglais) logées à la surface du coronavirus. Ce sont ces protéines virales qui permettent au virus d'infecter les cellules alentour. L'idée est de les fabriquer en laboratoire, seules, et de les injecter afin de préparer des anticorps à ces molécules. En clair, le corps apprend à contrer ces points d'accès plutôt que le virus lui-même.

L'avantage de cette technique appliquée contre l'hépatite B ou le papillomavirus est d'être inoffensive pour l'organisme. Sa production est plus rapide que le vaccin traditionnel, mais son efficacité pose plus souvent question.

Les vaccins à ADN et « ARN messager »

Cette fois, l'idée est de pousser l'organisme à produire lui-même les molécules qu'on lui injecte normalement. À travers le vaccin, l'idée est d'introduire des fragments d'ADN susceptibles de transformer les cellules en véritables usines à protéines ou « antigènes », les fameuses pointes, grâce aux instructions génétiques qu'ils contiennent.

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Ces pointes, inoffensives en elles-mêmes, vont être libérées par les cellules, ce qui doit pousser l'organisme à produire des anticorps. Ces anticorps vont rester, montant la garde pendant, on l'espère, une longue durée. À aucun moment, le virus SARS-CoV-2, même inactivé, n'est injecté, et l'ARN ne peut pas s'intégrer dans notre génome.

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Premier avantage de cette méthode : pas besoin de cultiver de pathogène en laboratoire. L'organisme fait seul le travail. C'est pour cette raison que ces vaccins sont plus rapides à mettre au point. Rien d'étonnant, donc, à ce qu'il s'agisse de la technique choisie par Moderna et par le duo Pfizer-BioNTech, qui ont chacun dévoilé de premiers résultats encourageants.

À l'heure actuelle, aucun vaccin à ADN ou ARN n'a cependant été approuvé pour l'homme. Autre inconvénient : le vaccin, enveloppé d'une capsule protectrice de lipide, doit être stocké à très basse température, car l'ARN est fragile. Celui de Pfizer nécessite une conservation à -70 °C, tandis que celui de Moderna doit être conservé à -20 °C depuis l'usine jusqu'aux pharmacies, avant de pouvoir être placé au réfrigérateur.

Les vaccins à « vecteur viral »

Comme pour les vaccins à ARN, l'idée consiste à introduire des brins d'instructions génétiques susceptibles de faire produire au corps les protéines virales. Mais la séquence est cette fois acheminée au moyen d'un virus modifié.

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L'objectif est de prendre comme support un autre virus qu'on transforme et adapte pour transporter les instructions de code des fameuses « pointes ». C'est notamment la technique choisie par l'université d'Oxford et les Russes, qui utilisent des adénovirus (famille de virus très courants).

En plus d'une conservation là encore périlleuse, la question est cette fois-ci celle des éventuelles interactions entre le coronavirus et le virus utilisé. Une problématique d'autant plus compliquée à gérer que le comportement du coronavirus, sur le long terme, est encore méconnu.

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