L’arrivée des deux premiers vaccins contre le Covid-19, celui de Pfizer/BioNTech et celui de Moderna, a été saluée comme une promesse de sortie du tunnel. Un vrai baume sur la plaie de la pandémie. Autorisés depuis le 21 décembre et le 6 janvier en Europe, respectivement, ils représentent aussi un exploit biomédical. D’ordinaire, il faut sept à douze ans pour développer un nouveau vaccin. Mais ces deux-là ont été conçus, testés et mis sur le marché en à peine un an. Ce, alors même qu’ils font appel à une technologie innovante, celle des «vaccins à ARN», jamais encore utilisée chez l’homme. Lors des essais cliniques, leur efficacité a atteint des niveaux record: chez 95% des sujets vaccinés, ils ont empêché la survenue de formes symptomatiques.

Pour autant, ils ne suffiront pas à couvrir la totalité des besoins mondiaux. «Ces deux premiers vaccins ont l’immense mérite d’avoir offert une réponse rapide à une urgence sanitaire mondiale», souligne Jean-Daniel Lelièvre, directeur du service d’immunologie clinique et de maladies infectieuses à l’hôpital Henri-Mondor (France). Mais leur diffusion à grande échelle se heurte à deux freins majeurs. D’une part, les capacités de leur production, limitées, ralentissent l’approvisionnement mondial. En témoignent les retards de livraison du vaccin Pfizer en Europe, mi-janvier. «Il faut dire que c’est la première fois que le monde est confronté à une telle crise sanitaire. Il s’agit d’organiser, dans l’urgence, une campagne de vaccination chez la population adulte du monde entier!» souligne Giuseppe Pantaleo, directeur du service d’immunologie et d’allergie du CHUV. Et ce, avec deux doses vaccinales. Un colossal défi.

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240 vaccins recensés à l'heure actuelle

Second frein: la logistique de la distribution de ces deux vaccins est compliquée. Celui de Pfizer/BioNTech impose un stockage à -70°C et celui de Moderna à -20°C. «Pfizer et Moderna ont créé une Lamborghini quand la plupart des pays avaient besoin d’une Toyota – c’est-à-dire d’un vaccin que l’on aurait pu produire, stocker et administrer simplement et à bas coût, de préférence en utilisant les chaînes de distribution déjà existantes», écrivait dans Le Monde, le 24 décembre, l’Américain William A. Haseltine, président d’Access Health International. Et puis, il y a cette inconnue: «Nous manquons de recul pour connaître la durée de protection conférée par ces premiers vaccins», ajoute Giuseppe Pantaleo.

Alors, quels espoirs peut-on raisonnablement placer dans les autres vaccins en cours d’évaluation? Mi-janvier, 240 candidats vaccins contre le Covid-19 étaient recensés par le Milken Institute, un groupe de réflexion américain. Parmi eux, 42 étaient en phase d’évaluation chez l’homme et 8 étaient déjà utilisés dans différents pays. Tous ont un même but: apprendre à notre système immunitaire à reconnaître le SARS-CoV-2 et à produire une réponse protectrice spécifique contre lui. Lors d’une rencontre ultérieure avec ce pathogène, cette réponse, gardée en mémoire, pourra le neutraliser rapidement.

Pour cela, il faut duper notre système immunitaire. Le vaccin lui fait donc croire qu’il rencontre ce pathogène, sans pour autant mettre en danger notre organisme par une infection véritable. D’où cette ruse: on présente au système immunitaire des fragments du virus, qui sauront alerter le système immunitaire et déclencher ses défenses. Ce sont des protéines ou des fragments de protéines virales, nommés «antigènes». Le principal antigène du SARS-CoV-2 est formé de fragments de la protéine qui hérisse son enveloppe: la protéine spike (spicule), qui lui permet de pénétrer nos cellules. «Il existe plusieurs méthodes pour présenter cet antigène au système immunitaire», explique Jean-Daniel Lelièvre. Passons-les en revue, et voyons leurs promesses.

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  • Les vaccins à base de virus atténué ou inactivé: une option un peu dépassée

La première option – et la plus ancienne – est d’inoculer directement le virus lui-même, rendu inoffensif. Deux possibilités se présentent: soit on utilise un virus toujours vivant dont la dangerosité a été annihilée («virus vivant atténué»), soit on utilise un virus tué («virus inactivé»). Ces deux méthodes ne sont pas les plus prometteuses. «Les vaccins vivants atténués ne sont pas faciles à produire: ils posent des problèmes de sécurité. Quant aux vaccins inactivés, ils sont beaucoup moins immunogènes. L’inactivation du virus provoque une perte d’efficacité», résume Jean-Daniel Lelièvre. Contre le Covid-19, quatre vaccins sont à base de virus inactivé: trois vaccins chinois (un de Sinovac, deux de Sinopharm) et un vaccin indien (Bharat Biotech). Ils ont reçu des autorisations locales. Mais quelles sont leurs performances? On reste dans le flou. «Avec le vaccin Sinovac, les essais menés au Brésil suggèrent une efficacité de 70%. Mais la presse a récemment annoncé une efficacité de 50%», note Giuseppe Pantaleo.

  • Les vaccins protéiques: pour de futurs rappels?

Autre option: exploiter les protéines-antigènes elles-mêmes, fabriquées en usine, comme principe actif. «Déployé contre l’hépatite B, ce type de vaccins n’est pas le plus simple ni le plus rapide à produire», relève Jean-Daniel Lelièvre. Autre limite, il n’induit qu’un pan de la réponse immune: une réponse anticorps. «Il ne déclenche pas de réponse à base de cellules (lymphocytes T) cytotoxiques», précise l’immunologiste. Pour Giuseppe Pantaleo, ce n’est pas si grave: «C’est la réponse anticorps qui prime.» Parmi les vaccins de ce type, celui de la firme américaine Novavax: «On devrait connaître les premières données de son efficacité d’ici à deux semaines», glisse Giuseppe Pantaleo.

Dans cette même catégorie figure un des candidats vaccins de Sanofi-GSK. Il a cependant connu un sérieux revers: un sous-dosage de l’antigène viral a considérablement freiné son développement. Pour Jean-Daniel Lelièvre, «les vaccins protéiques pourraient être utiles pour la réalisation de rappels», à la suite d’une première vaccination par un vaccin avec un vecteur viral, par exemple.

  • Les vaccins à ARN, innovants et très efficaces

Restent les deux catégories de vaccins les plus prometteuses. «Pour lutter contre une épidémie émergente, l’OMS a récemment recommandé de prioriser deux types de vaccins: les vaccins à base d’ARN (ou d’ADN) et ceux de type vecteurs viraux, notamment parce que leur développement est rapide», souligne Jean-Daniel Lelièvre. Les plus innovants d’entre eux – et les premiers apparus, on l’a vu – sont les «vaccins à ARN». L’astuce consiste à faire produire par nos cellules les fameuses protéines-antigènes. Pour cela, le vaccin leur fournit le matériel génétique du virus: sa molécule d’ARN (acide ribonucléique). Une fois inoculé dans l’organisme, il livrera à nos cellules les instructions clés pour qu’elles fabriquent elles-mêmes la protéine-spicule du SARS-CoV-2 (ou ses fragments). Outre les vaccins de Pfizer et Moderna, un troisième vaccin à ARN est développé par la firme allemande Curevac. Son efficacité (essai de phase 3) devrait être connue en mars-avril.

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  • Les vaccins «vecteurs viraux», très prometteurs

Une alternative suscite beaucoup d’espoir: les vaccins de type «vecteurs viraux». Eux aussi contiennent des virus, mais pas ceux qui provoquent le Covid-19. Ce sont des virus inoffensifs qui servent de «véhicules» pour transporter l’antigène (la protéine spike) jusqu’aux cellules immunitaires, et déclencher leur réponse protectrice. Deux candidats vaccins de ce type sont en cours d’évaluation par l’Agence européenne du médicament, qui devrait bientôt rendre ses verdicts: celui d’AstraZeneca et de l’Université d’Oxford, et celui de Janssen (Johnson & Johnson). Tous deux utilisent un adénovirus comme vecteur viral. A ce jour, le vaccin d’AstraZeneca a montré une efficacité de 70% – moindre, donc, que les deux vaccins à ARN disponibles. «Autre limite: l’essai pivot évaluant ce vaccin n’a inclus que 6% de personnes de plus de 65 ans», regrette Giuseppe Pantaleo.

Le vaccin de Janssen, lui, a livré ses premiers résultats d’efficacité dans un essai de phase 2 mené chez 805 sujets: «Chez la totalité de la population vaccinée, le vaccin a déclenché une réponse immédiate en anticorps neutralisants, qui restait détectable après 2,5 mois. C’est une bonne nouvelle pour un troisième vaccin», souligne l’immunologiste. Les résultats de l’essai de phase 3 sont attendus début février. Autres atouts: ce vaccin pourrait être administré en une seule dose. Et, contrairement aux vaccins à ARN, il peut être conservé à 4°C ou 6°C pendant trois mois, ce qui facilite sa distribution.

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En Russie, un autre vaccin «vecteur viral», le Spoutnik V, est aussi développé. Son efficacité reste incertaine, en l’absence de données publiées. Enfin d’autres vaccins «vecteurs viraux» pourraient tenir leur rang dans cette course de fond, malgré leur retard. C’est le cas d’un candidat vaccin de l’Institut Pasteur (France), qui utilise comme vecteur le virus de la rougeole.

Bilan de cette analyse? D’ici quelques semaines à quelques mois, l’efficacité et l’innocuité de plusieurs nouveaux candidats vaccins devraient être connues. Pour préciser les durées de protection conférées par chaque vaccin, il faudra cependant attendre. Autres inconnues: leur action persistera-t-elle contre les nouveaux variants du SARS-CoV-2? Et quelles seront leurs places respectives dans l’organisation de la vaccination à l’échelle mondiale? «Il faudra garantir une juste répartition des doses sur toute la planète», avertit Jean-Daniel Lelièvre. Une certitude: «A ce stade, tous les vaccins ont leur chance», conclut Giuseppe Pantaleo.