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LES VACCINS CONTRE LES MALADIES A VIRUS HUMAINS Fabrice GEOFFROY, Sanofi-Pasteur.

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2 LES VACCINS CONTRE LES MALADIES A VIRUS HUMAINS Fabrice GEOFFROY, Sanofi-Pasteur

3 PLAN DE LEXPOSE INTRODUCTION GENERALITES Schéma général de production dun vaccin viral Contrôle qualité dun principe actif Les différentes catégories de vaccins LES PRINCIPAUX VACCINS VIRAUX Contre la Poliomyélite IPV & OPV Contre la Grippe Contre la Rougeole Contre la Rubéole Contre lHépatite B Contre lHépatite A Contre la Rage LES DERNIERS-NES Contre le cancer de lutérus (papillomavirus humain) Contre les infections à Rotavirus (diarhées du nourisson)

4 VACCINS CONTRE LES MALADIES A VIRUS (HUMAINS) POURQUOI DES VACCINS CONTRE LES MALADIES A VIRUS ? Les virus ne sont pas sensibles aux antibiotiques Les virus se propagent vite par voie aérienne (Grippe) Les virus se propagent moyennement vite par voie digestive (Polio) Les virus se propagent lentement par morsure (Rage) Les antiviraux existent mais souvent trop tard pour agir ou bien trop toxiques pour être absorbés longtemps

5 VACCINS CONTRE LES MALADIES A VIRUS (HUMAINS) Les maladies à virus peuvent être graves pour la plupart, voire mortelles Certaines maladies virales sont invalidantes pour le long terme Polio Paralysies Hépatite BCancers du foie Les vaccins permettent aux individus dacquérir des défenses immunitaires spécifiques du virus administré sous forme : Danticorps (immunite humorale) : vaccins inactivés, atténués De lymphocytes T « Tueurs » (immunité cellulaire) : essentiellement vaccins atténués La mémoire immunologique est régulièrement réactivée par les vaccinations de rappel

6 SCHEMA GENERAL DE PRODUCTION DUN VACCIN = PRINCIPE ACTIF CQ Lot de semence de travail Lot de semence primaire Souche virale CULTURE CELLULAIRE PROPAGATION VIRALE RECOLTE Cellules et/ou milieu de culture CLARIFICATION ET/OU PURIFICATION Vaccins à sous unités virales purifiées Dissociation (détergents sonication) Inactivation Vaccins inactivés - Vaccins vivants atténués - Vaccins vivants recombinants

7 SCHEMA GENERAL DE PRODUCTION DUN VACCIN PRODUIT FINAL VRAC Principe actifStabilisantsExcipientAdjuvants CQ Répartition et lyophilisation (éventuelle) PRODUIT REPARTIPRODUIT FINI Conditionnement

8 CONTRÔLE QUALITE DUN PRODUIT VRAC Exemple du virus polio inactivé CELLULES TEMOINS Observation Recherche virus adventices Identification cellules Recherche dagents étrangers Recherche de mycoplasmes RECOLTE Titrage virus Polio Stérilité bactérienne et fongique Mycoplasmes Mycobactéries

9 CONTRÔLE QUALITE DUN PRODUIT VRAC Exemple du virus polio inactivé RECOLTE PURIFIEE Protéines Stérilité bactérienne et fongique Titrage virus Polio Pureté PRODUIT VRAC Protéines Formol résiduel Albumine bovine résiduelle Stérilité bactérienne et fongique Pureté Cinétique dinactivation Titrage virus Polio Contrôle dinactivation

10 LES DIFFERENTES CATEGORIES DE VACCINS

11 VACCIN CONTRE LA POLIOMYELITE LE VIRUS Virus nu à ARN de la famille des picornaviridae Très petit ( 20 nm de ) Très résistant (surtout dans leau) 3 sérotypes 1, 2 et 3 LA MALADIE Le plus souvent bénigne (gastro-entérite, syndrome grippal…) Elle peut prendre des formes graves : paralysies périphériques Mortelles quand atteint fonction respiratoire Séquelles motrices définitives Le risque de maladie apparente dépend du sérotype : Type 1 : 1/100 à 300 Type 2 : 1/ Type 3 : 1/1 500

12 VACCIN CONTRE LA POLIOMYELITE EPIDEMIOLOGIE Source et mode de contamination : Inter-humaine Oro-fécale (excrétion dans les selles pendant 2 à 6 semaines) Par pollution des eaux Fréquence : Importante Recrudescence saisonnière estivale Circulation dautant plus intense que lhygiène et le niveau de vie sont bas et que la promiscuité est intense Localisation France et Europe : pratiquement plus de cas (dernier cas déclaré en France –cas importé- en 1995) 1996 : 139 cas de paralysie et 16 décès (souche sauvage type 1) en albanie Dernier cas en Turquie en 1998 Amériques : plus de cas depuis > 5 ans Cas très récents en Haïti (VDPV) Afrique et asie : encore de nombreux cas OMS envisage éradication de la Polio à lhorizon 2020 Inscrit dans le PEV Réseau mondial de surveillance Rappels à respecter pour les voyageurs lointains

13 VACCIN CONTRE LA POLIOMYELITE LES VACCINS Historique Virus découvert en 1949 Salk (formol + ß-propiolactone) Vaccin inactivé mis au point en 1954 : Appliqués avec succès de 1955 à 1961 Arrivée des vaccins vivant atténués (Sabin 1957) Prépondérant car plus facile à utiliser (voie orale) et beaucoup moins cher. Vaccin obligatoire en France depuis 1964 Méthode de fabrication

14 VACCIN CONTRE LA POLIOMYELITE Composition et présentation Inactivé La plupart du temps, ce vaccin est combiné à dautres valences telles que : Tetracoq (tetravac) ou DTCP : Diphtérie – Tétanos – Coqueluche – Polio inactivé Pentacoq (pentavac): Diphtérie – Tétanos – Haemophilus B – Coqueluche – Polio inactivé Atténué

15 VACCIN CONTRE LA POLIOMYELITE SCHEMA DADMINISTRATION

16 VACCIN CONTRE LA GRIPPE LE VIRUS Virus enveloppé à ARN de la famille des orthomyxoviridae Antigène nucleocapsidique caractérisant le type (A, B, C) 2 glycoprotéines de surface : lhémagglutinine (H) la neuraminidase (N) Caractérisent les sous-types H et N Sont responsables des « glissements » et des « sauts » antigéniques Nomenclature des souches de grippe (1972) fait intervenir : Le type Le lieu de découverte Le numéro de la souche Lannée Les sous-types H et N Exemple : A/SINGAPOUR/1/57 (H2N2)

17 VACCIN CONTRE LA GRIPPE LA MALADIE ( nommée influenza à Florence au XIVième siècle) Le plus souvent bénigne (caractérisée par : fièvre, courbatures, maux de tête, rhinites…) Attention : souvent assimilée à dautres infections virales (RSV, Rhinovirus…) non virales qui se manifestent sous forme dun syndrome grippal. Peut-être mortelle (à cause du virus lui-même ou aux surinfections bactériennes) : Aux extrémités de la vie (nourrissons, personnes agées), Chez les sujets fragilisés (traitement immunosuppresseur, affection chronique respiratoire ou cardiaque) Mortalité variable selon lampleur de lépidémie Grippe espagnole ( ) : 20 millions de morts (8 millions dus à la guerre ) Morbidité peut-être considérable : 500 à 1000 cas/semaine/ personnes. Peut représenter 20 à 30 % de la population totale. Coût socio-économique très important : problème majeur de santé publique Exemple USA ( ) : 51 millions de cas cliniques décès 750 millions de $ de dépenses de soins 3,9 milliards de $ de pertes économiques

18 VACCIN CONTRE LA GRIPPE EPIDEMIOLOGIE Source et mode de transmission : A lorigine par les animaux (porc, cheval, oiseaux) puis inter-humaine par voie aérienne directe, très rapide Chaque année, le virus peut varier antigéniquement : Variation peu importante et progressive (glissement antigénique) : le système immunitaire est efficace : épidémies modérées Variation brutale et importante (saut antigénique) : le système immunitaire nest pas efficace : pandémie Les "sauts" concernent uniquement à ce jour le type A Premier cas de passage à lhomme de la grippe aviaire (A/H5N1) en 1997 à Hong-Kong Fréquence : Endémie annuelle majoritairement hivernale Epidémies modérées tous les 2 à 5 ans (flambée épidémique en France en hiver : morts) Pandémies (échelle mondiale) : (tous les 30 à 50 ans) Grippe espagnole de La grippe peut sétendre à tout un pays en quelques semaines

19 VACCIN CONTRE LA GRIPPE LE VACCIN Historique 1er vaccin antigrippal inactivé (Salk, 1937) Obligation de réactualiser le vaccin chaque année suite aux dérives antigéniques Observation des souches prépondérantes en chine : année n-1 Choix de 3 souches (dont le risque de circulation lannée n est le plus probable) Janvier année n (CDC – USA) Mi-Février année n (OMS – Genève) Et entériné début Mars pour lEurope Vaccins fabriqués entre Mai et Juillet année n Vérifiés en clinique Juin-Juillet année n Demande AMM et accord des autorités : Aout – Septembre année n Mise en circuit commercial : Fin septembre année n Vaccination : Septembre – Novembre année n

20 VACCIN CONTRE LA GRIPPE LE VACCIN Mode de fabrication Sur œufs embryonnés (jusqu'à œufs/jour) 40 millions d'œufs/an Virus purifié et inactivé Composition et présentation

21 VACCIN CONTRE LA GRIPPE SCHEMA DADMINISTRATION Vaccin efficace à : 99 % chez l'adulte 70 à 100 % chez les sujets de plus de 60 ans Sont à vacciner en priorité : Les personnes âgées de plus de 60 ans Les sujets à risque (insuffisants respiratoires et cardiaques, sujets immuno déprimés,…) Les personnes pouvant transmettre la grippe aux sujets à risque (médecins, pompiers, …) Contre-indication : allergie vraie aux protéines de loeuf Remarque : un dosage enfant (6 à 36 mois) existe (dose de 0,25 ml). Les données cliniques sont limitées.

22 VACCIN CONTRE LA ROUGEOLE LE VIRUS Virus enveloppé à ARN de la famille des paramyxoviridae 1 seul type antigénique Très fragile en dehors de son milieu naturel LA MALADIE Infection éruptive aigue, bénigne chez lenfant sain, très répandue Atteint les enfants à partir de 5 – 6 mois Peut se compliquer dans certaines circonstances, liées : Aux conditions socio-économiques (malnutrition, promiscuité, défaut dhygiène) A létat de lindividu (immuno-dépression, insuffisance cardiaque ou pulmonaire) À lâge : la gravité est accrue : Chez ladulte Chez le nourrisson de moins de 6 mois, dépourvu dimmunité maternelle

23 VACCIN CONTRE LA ROUGEOLE LA MALADIE (suite) Cela se traduit par : Surinfections bactériennes respiratoires Encéphalites (1 cas sur 1000 à ) SSPE (panencéphalite subaigue sclérosante) toujours mortelle : 5 à 10 cas/1 million aux USA Dans les pays sous développés, mortalité très élevée (1000 fois plus quen pays développé) : denfant sont morts des suites dune rougeole en % des décès chez les enfants de moins de 5 ans EPIDEMIOLOGIE Contagiosité extrême par voie aérienne directe (transmission inter-humaine uniquement) Fréquence extrême Endémie permanente. Forte recrudescence saisonnière (hiver et printemps) Epidémies dans les groupes à sujets très réceptifs (collectivités de jeunes enfants) Immunité définitive

24 VACCIN CONTRE LA ROUGEOLE LE VACCIN Historique Virus isolé sur cellules en 1954 Vaccins à virus vivants atténués ont été retenus 1960 : souche EDMONSTON B Puis vaccins hyper-atténués (souche SCHWARZ) Mode de fabrication Produit sur culture de cellules primaires dembryon de poulet

25 VACCIN CONTRE LA ROUGEOLE LE VACCIN Composition et présentation 1 dose : 1000 DICC50 Le vaccin peut être combiné avec dautres valences : Rudi-rouvax (Rubéole + Rougeole) ROR ou MMRII (Rougeole + Oreillons + Rubéole)

26 VACCIN CONTRE LA ROUGEOLE SCHEMA DADMINISTRATION Efficacité de lordre de 95 % soit une population réceptive de /5 ans/5 millions de sujets Si 2ème dose : population réceptive chute à /5 ans/5 millions de sujets Si 3ème dose : population réceptive chute à 625/5 ans/5 millions de sujets Couverture vaccinale insuffisante en France aujourdhui

27 VACCIN CONTRE LA RUBEOLE LE VIRUS Virus enveloppé à ARN de la famille des Togaviridae (genre rubivirus) Un seul sérotype Très fragile hors de son milieu LA MALADIE Infection éruptive bénigne chez lenfant avec complications très rares Risque réside dans linfection du fœtus par voie trans-placentaire en cas dinfection maternelle (apparente ou non) Malformation congénitales graves si linfection se produit pendant les 16 premières semaines de grossesse : malformation cardiaque, surdité, cataracte… Lésions moins graves mais invalidantes au delà : diabète, retard mental, …

28 VACCIN CONTRE LA RUBEOLE EPIDEMIOLOGIE Contagiosité importante, probablement par voie aérienne directe, inter-humaine uniquement Endémie permanente à recrudescence saisonnière (1er semestre de lannée) Avant lexistence du vaccin, maladie présente dans le monde entier Produisait des épidémies importantes à 6 & 9 ans dintervalle (cest encore le cas dans les pays ou la vaccination nest pas systématique), avec de grandes épidémies tous les 30 ans aux US : cas de rubéole congénitale Pays en vue de développement : chaque année bébés touchés par la rubéole congénitale LE VACCIN Historique Virus isolé en 1962 par WELLER 1er vaccin vivant atténué expérimental mis au point par MEYER en 1966 Méthode de fabrication Plusieurs vaccins vivants atténués existent actuellement sur le marché Celui dAventis Pasteur est fabriqué à partir de la souche RA 27/3 de Plotkin (souche la plus recommandée) Il est cultivé sur celles diploïdes humaines (MRC5)

29 VACCIN CONTRE LA RUBEOLE LE VACCIN Composition et présentation

30 VACCIN CONTRE LA RUBEOLE SCHEMA DADMINISTRATION Efficacité supérieure à 95 %. Bien que le risque de contamination du fœtus par le vaccin nai jamais été démontré, la vaccination des femmes enceintes est contre-indiquée. En cas de vaccination dune femme non immune en âge de procréer : se fait sous contraception.

31 VACCIN CONTRE LHEPATITE A LE VIRUS Virus nu à ADN de la famille des picornaviridae (comme la polio) genre hépatovirus Très résistant (en particulier dans leau) 1 seul sérotype LA MALADIE En général asymptomatique chez lenfant Prend des formes symptomatiques dautant plus graves quelle est contractée plus tard dans la vie : Ictère, splénomégalie, Hépatomégalie Hépatite A fulminante très peu fréquente. Risque augmentant avec lâge. Pas de forme chronique.

32 VACCIN CONTRE LHEPATITE A EPIDEMIOLOGIE Transmission oro-fécale principalement par leau contaminée : Voie directe (eau de consommation ou de baignade) Voie indirecte (consommation de mollusques, primeurs arrosés) cas à Shangaï en 1988 (palourdes crues) Réservoir humain Maladie ubiquitaire – 3 zones dendémicité Haute : Afrique, Asie du Sud-Est, Amérique du Sud, Europe de lEst Moyenne : Mexique, Europe centrale, Chine Faible : Europe de lOuest, USA, Australie Incidence estimée à 4 à 12 millions de cas par an Circulation associée Aux conditions dhygiène et socio-économiques A la promiscuité

33 VACCIN CONTRE LHEPATITE A LE VACCIN Historique Virus isolé en 1973 dans les selles dun individu infecté Culture sur cellules obtenue en er vaccin (inactivé) mis au point en 1983 Mode de fabrication 3 vaccins principaux sur le marché Européen actuellement : AVAXIM (Sanofi-Pasteur) Vaqta (Merck) HAVRIX (GSK) Fabriqués sur cellules diploïdes humaines (MRC5) Vaccin purifié (chromatographie) et inactivé (formol)

34 VACCIN CONTRE LHEPATITE A LE VACCIN Composition et présentation

35 VACCIN CONTRE LHEPATITE A SCHEMA DADMINISTRATION Efficace à 90 % après 2 semaines et proche de 100 % après 4 semaines Vaccin recommandé pour les personnes voyageant en région de haute endémicité, les personnes à risque professionnels, les sujets à risque Peut être associé ou combiné à dautres vaccins Hépatite A – Hépatite B : Twinrix (GSK) Hépatite A – Typhim Vi : Vivaxim (Sanofi-Pasteur)

36 VACCIN CONTRE LHEPATITE B LE VIRUS Virus enveloppé à ADN de la famille des hepadnaviridae (propre à ce virus) Assez résistant Impossible à cultiver in vitro spontanément LA MALADIE Lhépatite aigue se traduit généralement par des symptômes classiques : Ictère, fatigue importante, nausées/vomissements… Dans 90 % des cas, linfection aigue conduit à une rémission totale 1 à 2 % des patients développent une hépatite fulminante Jusquà 10 % deviennent infectés de manière chronique avec différentes évolutions vers des atteintes hépatiques (asymptomatique à hépatocarcinome)

37 VACCIN CONTRE LHEPATITE B EPIDEMIOLOGIE Le mode de transmission se fait principalement par le sang, les sécrétions sexuelles et peut-être la salive Réservoir humain Les pays en voie de développement représentent des zones de forte endémicité (Asie du Sud-Est, Afrique, Moyen Orient…). Le principal mode de transmission est linfection périnatale (mère porteuse du virus, infection horizontale parmi les enfants) Les pays développés sont des zones de faible endémicité Aux USA, on estime le taux de nouvelles infections à par an. Les populations à risque sont principalement : Les personnes exposées à une contamination par le sang : personnel hospitalier, toxicomanes Les personnes exposées à une contamination par voie sexuelle (partenaires multiples) Quelques valeurs : 2 milliards : le nombre de personnes sont ou ont été infectées par le virus 350 millions (5 % de la population mondiale) : le nombre de porteurs chroniques du virus 4 millions : le nombre de cas dhépatite B recensés/an 1 million : le nombre de décès dû à cette maladie/an (2ème cause de décès par cancer après le tabac)

38 VACCIN CONTRE LHEPATITE B LE VACCIN Historique 1ère génération obtenue par purification de plasma de donneur puis inactivation puis 2 nde génération obtenue par recombinaison génétique Mode de fabrication 2 types de vaccins : Extraction à partir de plasma humain (ne sont plus exploités en Europe aux Etats-Unis) Vaccin obtenu par recombinaison génétique : Clonage de lantigène viral dans des levures (Engerix – GSK) ou dans des cellules CHO (genhevac – Sanofi-Pasteur) Extraction et purification de la protéine

39 VACCIN CONTRE LHEPATITE B LE VACCIN Composition et présentation SCHEMA DADMINISTRATION Efficace 60 à 100 % Contre-indication : ?

40 VACCIN CONTRE LA RAGE LE VIRUS Virus enveloppé à ARN de la famille Rhabdoviridae Très fragile 1 seul sérotype LA MALADIE Encéphalite gravissime, en règle générale fatale en 4 jours Spasmes des muscles pharyngés, hydrophobie Agressivité, convulsion, hystérie Paralysie, comas Mort par arrêt respiratoire (spasme ou paralysie)

41 VACCIN CONTRE LA RAGE EPIDEMIOLOGIE Zoonose. Principal vecteur : les animaux « mordeurs » domestiques ou sauvages (transmission par morsure essentiellement) à décès par an Pays industrialisés Rage canine endiguée (1000 cas en France durant la 1ère guerre mondiale) Encore quelques cas de rage selvatique (animaux sauvages) Nord Est de la France (renards) Recrudescence en Europe de la rage du renard avec extension vers lOuest Etat-Unis (chauve-souris, renard et blaireau), Afrique du sud (mangouste) Pays en voie de développement Rage canine encore très présente : Amérique latine, Afrique et surtout Inde (3 cas/ habitants) et Asie du Sud-Est (0,5 à 1 cas/ habitants) et > cas par an

42 VACCIN CONTRE LA RAGE LE VACCIN Historique Célèbre vaccin vivant atténué administré en 1885 par Pasteur au petit J. Meister : était préparé sur moelle de lapin Par la suite, tentatives pour améliorer lefficacité, la tolérance et le rendement Vaccins préparés sur cerveau danimaux (Hentz, Fuenzalida) A cause des effets secondaires graves, dautres substrats que le tissu nerveux : Embryons de canard (Peck, 1956). Cellules rénales de veau ou de hamster (Moonie, 1971) Cellules diploïdes humaines : Wiktor, Fernandes et Kaprowski, 1964 Cellules VERO

43 VACCIN CONTRE LA RAGE LE VACCIN Mode de fabrication 2 types de vaccins inactivés fabriqués actuellement à Sanofi-Pasteur : Sur cellules diploïdes humaines, avec purification et inactivation Sur cellules VERO adhérant sur microsupports, en biofermenteur avec purification et inactivation : VERORAB

44 VACCIN CONTRE LA RAGE LE VACCIN Composition et présentation

45 VACCIN CONTRE LA RAGE SCHEMA DADMINISTRATION Peut être administré de manière : Préventive avant exposition : vaccin prophylactique Curative après exposition : vaccin thérapeutique Efficace à : 100 % (en préventif) % (en curatif) : dans certains cas, ladministration de sérum hyper Immun peut savérer nécessaire

46 VACCIN CONTRE LE HPV LE VIRUS Virus non enveloppé à ADN de la famille Papillomaviridae 55 nm de diamètre 120 génotypes divisés en 3 groupes Types muqueux et génitaux à potentiel cancérigène élevé Types muqueux et génitaux à potentiel cancérigène faible Types cutanés LA MALADIE Les manifestations cliniques les plus connues sont: La verrue vulgaire pour les génotypes cutané Pour les génotypes génitaux : Les condylomes acuminés (« verrues génitales », « crêtes de coq ») Cancer du col de lutérus

47 VACCIN CONTRE LE HPV EPIDEMIOLOGIE Le virus se transmet : par contact direct, par voir buccale, par auto-inoculation et par contact indirect sexuellement Principale cause dinfection transmise sexuellement aux USA Prévalence élevée (25% de la population féminine pubère) Environ 0,3% des infections évoluent vers un cancer

48 VACCIN CONTRE LE HPV LE VACCIN Vaccin très récemment introduit sur le marché (2005) : Gardasil (Merck) Vaccin quadrivalent (HPV 6, 11, 16, 18) Vaccin recombinant fabriqué sur levure purifié et adsorbé sur gel dalumine

49 VACCIN CONTRE LE HPV LE VACCIN Composition et présentation

50 VACCIN CONTRE LE HPV EPIDEMIOLOGIE Schéma dadministration Efficace à 98% Très peu deffets secondaires

51 VACCIN CONTRE LE ROTAVIRUS LE VIRUS Virus à capside icosaèdrique non enveloppé à ARN de la famille Reoviridae 60 à 80 nm de diamètre Très résistant dans le milieu extérieur Identifié en 1973 LA MALADIE Les rotavirus sont responsables de 15 à 50% des gastroentérites chez les enfants de 3 mois à 3 ans Incubation très brève avec diarrhée liquide, douleurs abdominales, fièvre et vomissements pouvant entrainer une deshydratation rapide Guérison en 4 à 7 jours, sans symptôme

52 VACCIN CONTRE LE ROTAVIRUS EPIDEMIOLOGIE Le virus se transmet par voie oro-fécale ou manu-portée En France, cas par an chez les enfants de moins de 5 ans avec ~10 décès Lors du pic hivernal personnes ont consulté leur médecin 367 cas pour habitants Responsable de décès par an chez les enfants de moins de 5 ans

53 VACCIN CONTRE LE ROTAVIRUS LE VACCIN Premier vaccin commercialisé en 1998 (Rotashield) mais retiré du marché suite à des cas docclusion intestinale fatals 2 vaccins très récemment introduits sur le marché Rotateq (Merck) Pentavalent Virus vivants réassortants cultivés sur cellules VERO Rotarix (GSK) – 2006 Monovalent

54 VACCIN CONTRE LE ROTAVIRUS LE VACCIN Composition et présentation Schéma dadministration


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