Biotechnologie

La prochaine génération de vaccins

mm
Publié le
Mis à jour le
Ajouter Securities.io à vos sources préférées sur Google
Divulgation : Securities.io peut recevoir une compensation via les liens vers les produits évalués. Cela n’influence pas nos évaluations éditoriales. Nous ne sommes pas un conseiller en placement inscrit ; ceci ne constitue pas un conseil en placement. Consultez notre politique d’affiliation.

Le pouvoir des vaccins

Depuis leur invention au 19e siècle, les vaccins ont été une révolution majeure dans le domaine de la santé. En partie, ils ont drastiquement réduit la mortalité due aux maladies mortelles, avec pas moins de plus de 154 millions de vies sauvées au cours des 50 dernières années, selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS).

Les vaccins ont également éradiqué complètement la terrible maladie qu’était la variole, qui aurait tué 500 millions de personnes au cours des 100 dernières années de son existence.

La prochaine cible sur la liste pourrait être la poliomyélite, les derniers foyers endémiques se trouvant au Pakistan et en Afghanistan. La polio tuait autrefois un demi‑million de personnes chaque année avant la vaccination.

Et, bien sûr, la pandémie récente a placé les mouvements pro‑et anti‑vaccins au premier plan du débat public, la technologie des vaccins à ARNm faisant une entrée spectaculaire sur le marché et dans la conscience collective.

Malgré ces succès, les maladies infectieuses représentent encore environ 40 % de tous les décès enregistrés dans le monde. En partie, cela est dû à une couverture vaccinale insuffisante dans les pays en développement pauvres, mais aussi à certaines maladies qui résistent encore aux efforts de développement de vaccins.

Cela pourrait changer grâce à de nombreuses nouvelles technologies convergeant pour créer une nouvelle génération de vaccins.

Source: Phrma

Comment fonctionnent les vaccins

Le principe de base d’un vaccin est d’« entraîner » le système immunitaire avant qu’il ne rencontre une maladie dangereuse causée par un virus ou une bactérie (le pathogène).

Cela fonctionne en présentant au corps soit une partie de la bactérie ou du virus pathogène (« agent pathogène ») (l’antigène), soit le pathogène complet, qui est soit tué soit affaibli de façon à ne plus pouvoir provoquer la maladie.

Une fois cela fait, le système immunitaire du corps commence à développer des protéines appelées anticorps. Ces anticorps « se lient » à des parties spécifiques du pathogène ou de l’antigène, le reconnaissant de la même façon qu’une clé s’insère dans une serrure.

Source: Cusabio

C’est la spécificité de l’interaction antigène‑anticorps qui permet à l’anticorps de neutraliser le pathogène et de protéger la personne contre la maladie.

Vous pouvez également regarder cette vidéo de 3 minutes animant ces principes de base de la vaccination:

Pour certaines maladies, comme la variole, cela a fonctionné si bien que nous avons réussi à éradiquer complètement la maladie.

Mais d’autres sont plus compliquées. Voici quelques‑unes des méthodes que les pathogènes peuvent utiliser pour échapper aux vaccins et au système immunitaire:

  • Antigènes hautement variables. C’est la stratégie utilisée par les virus de la grippe et du rhume, avec tant de variantes que chaque année, la grippe saisonnière est une « nouvelle » maladie du point de vue du vaccin et du système immunitaire.
  • Faible concentration et dissimulation. Certaines maladies se cachent très bien du système immunitaire. Elles provoquent généralement des maladies chroniques, mais si le système immunitaire ne les trouve pas, la vaccination est moins utile voire inefficace.
  • Neutralisation du système immunitaire. Le plus notable, c’est ainsi que le VIH agit, en attaquant directement les systèmes de production d’anticorps du corps.
  • Attaque rapide. Certaines maladies frappent si rapidement que le corps n’a pas le temps de réagir et de produire suffisamment d’anticorps à temps. C’est notamment un problème avec des maladies très agressives et mortelles comme Ebola.

Les prochaines cibles de la vaccination

Infections chroniques

Comme mentionné plus haut, un segment de maladies qui a globalement résisté aux efforts de développement de vaccins sont les maladies chroniques.

Parce que ces maladies ont évolué pour créer une infection qui reste en dessous d’un seuil déclenchant une réponse immunitaire efficace, il est difficile de créer un vaccin qui fonctionne. Cela inclut quelques‑unes des principales menaces mortelles mondiales.

Paludisme

Il y a eu 249 millions de cas de paludisme en 2022, causant environ 600 000 décès par an, la plupart étant des enfants de moins de 5 ans. C’est aussi une maladie très débilitante, entraînant des journées d’école et de travail manquées, une perte d’énergie, de revenus et d’opportunités économiques, le tout aggravé par de mauvaises conditions économiques.

Par exemple, au Mozambique, le paludisme était à l’origine de 45 % des consultations externes et de 24 % des admissions hospitalières en 2015.

« Le coût médian pour un ménage lié à un paludisme non compliqué représente entre 10 % (US $ 1,63) et 21 % (US $ 3,46) des dépenses mensuelles d’une famille à Zambézia, tandis que le coût d’un cas sévère (US $ 64,90 et US $ 81,08) dépasse la dépense moyenne mensuelle par habitant de plus de trois fois. »

Malaria Journal

Le paludisme est causé par un parasite qui se cache dans le foie du patient et se transmet par les piqûres de moustiques. Il possède également plus de 60 gènes d’antigènes variables et alterne entre eux pour se cacher davantage du système immunitaire.

Jusqu’à récemment, développer un vaccin contre le paludisme était difficile, ce qui a conduit les principaux efforts de contrôle de la maladie à se concentrer sur la lutte contre les moustiques. Les médicaments sont également une possibilité, mais le parasite a tendance à développer une résistance aux molécules auparavant efficaces.

Vaccins enfin disponibles

En 2021, l’OMS a recommandé l’usage généralisé du RTS, un vaccin contre le paludisme destiné aux enfants dans les zones touchées, produit par le géant pharmaceutique GSK. En 2023, un second vaccin contre le paludisme (R21/Matrix‑M), créé par l’Université d’Oxford, a été approuvé.

Les deux vaccins contre le paludisme approuvés n’éliminent pas totalement la maladie, mais réduisent radicalement la gravité des symptômes et le risque de décès. Ces vaccins utilisent des protéines artificielles et des particules semblables à des virus.

Parmi les candidats pour de nouveaux vaccins plus efficaces figure le vaccin PfSPZ en cours de développement par Sanaria. Il est actuellement en phase 2 d’essais cliniques et utilise une version génétiquement modifiée du parasite complet.

« Seuls les vaccins à sporozoïtes de P. falciparum de Sanaria ont atteint une efficacité vaccinale > 90 % contre les infections humaines contrôlées du paludisme »

Sanaria

 VIH/SIDA

Le VIH, le virus à l’origine du SIDA, infectait 39 millions de personnes en 2022, causant 630 000 décès. Bien que les patients puissent voir une mortalité plus basse et une meilleure qualité de vie grâce aux médicaments anti‑VIH, une cure et l’éradication de la maladie nécessiteront probablement un vaccin.

En attaquant les cellules CD4, une partie du système immunitaire, le virus parvient à éviter la détection jusqu’à ce qu’il soit trop tard.

Développer un vaccin a été très difficile, et il n’est toujours pas clair ce qui fonctionnera.

Parmi les efforts notables et les cures potentielles en cours de développement:

Autres

Il serait trop long de couvrir toutes les initiatives vaccinales existantes. Vous pouvez en lire davantage dans ce rapport de 11 pages.

Parmi les autres maladies importantes pour lesquelles des efforts actifs sont déployés afin de développer un vaccin, on trouve:

  • Dengue
  • Ankylostome
  • Leishmaniose
  • Cytomégalovirus (herpès)
  • Maladie de Lyme
  • Zona

Infections agressives

Les nouvelles maladies et les schémas d’infection agressifs peuvent submerger le système immunitaire et entraîner des taux de mortalité très élevés chez les patients infectés.

Un exemple est Ebola et d’autres fièvres hémorragiques, avec des taux de mortalité de 30‑50 %. Il existe actuellement 2 vaccins contre Ebola, l’Ervebo de Merck, approuvé en 2019, et le Zabdeno+Mvabea de Johnson & Johnson.

Bien sûr, un autre exemple est le coronavirus, à l’origine de la pandémie de COVID‑19, mais aussi des précédentes flambées mortelles du coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen‑Orient (MERS‑CoV) et du SARS de 2002‑2004 (syndrome respiratoire aigu sévère (SARS)).

Nouvelle technologie vaccinale

Les générations précédentes de vaccins reposaient sur quelques techniques, comme l’utilisation d’une partie affaiblie du virus/bactérie, d’une version morte complète, de simples fragments, ou plus récemment l’expression de l’antigène dans un autre vecteur via modification génétique.

Les biosciences modernes proposent aujourd’hui de nombreuses nouvelles voies potentielles de vaccination.

Vaccins à ARNm

Très largement promus et adoptés rapidement grâce à la pandémie de COVID‑19, les vaccins à ARNm offrent un avantage puissant par rapport aux vaccins traditionnels.

Au lieu de passer lentement à identifier comment inactiver un virus en toute sécurité, ou comment modifier efficacement un autre vecteur, ils peuvent directement « programmer » un remède en seulement 3‑4 semaines. Cela parce que le code ARNm peut être rédigé directement dès que le génome du virus cible est connu, ce qui a été réalisé dès la première semaine d’identification du Covid‑19.

D’autres vaccins COVID existaient pendant la pandémie, mais le cycle de développement rapide des vaccins à ARNm en a fait la solution idéale pour une maladie nouvelle.

De plus en plus de vaccins à ARNm sont maintenant en cours de développement, notamment par les 2 entreprises qui ont le plus profité des ventes de vaccins à ARNm pendant la pandémie.

Vaccins à acide nucléique

Techniquement, les vaccins à ARNm sont une sous‑catégorie des vaccins à acide nucléique, mais la technologie est plus large et inclut d’autres types potentiels de vaccins.

Le premier sont les vaccins à ADN, qui utilisent une molécule d’ADN au lieu d’ARN. Plus de 160 vaccins à ADN différents sont actuellement testés dans des essais cliniques humains aux États‑Unis. On estime que 62 % de ces essais sont consacrés aux vaccins contre le cancer et 33 % aux vaccins contre le virus de l’immunodéficience humaine (VIH).

Production de vaccins dans les fermes

Nous avons l’habitude de penser aux vaccins comme à des virus/bactéries complets ou à leurs parties. Même les vaccins à base d’antigène sont produits en multipliant cet antigène dans des organismes unicellulaires.

Cela pourrait changer avec les progrès de la modification génétique, dans l’espoir de produire un jour du matériel vaccinal de la même façon que nous cultivons la nourriture.

Les vaccins à base de plantes pourraient faire pousser la composante vaccinale dans des champs ouverts ou des serres. Cela réduirait radicalement les coûts de production.

Le problème est que la plupart des antigènes ne seront pas produits dans les plantes de la même façon qu’ils le seraient dans les bactéries ou les virus, notamment à cause des sucres ajoutés aux protéines.

Un domaine plus prometteur que la culture de vaccins dans le maïs ou le blé consiste à utiliser des microalgues. La technologie commence déjà à être utilisée pour les vaccins animaux, et la paroi cellulaire des microalgues fournit une « capsule » pré‑existante rendant le vaccin comestible au lieu de nécessiter purification et injection.

Organoparticules

Modifier la technologie fondamentale de production des vaccins n’est pas la seule façon d’améliorer les vaccins.

Par exemple, la plupart des vaccins utilisent des « adjuvants », des composés chimiques qui stimulent le système immunitaire. Cependant, ceux‑ci peuvent provoquer des effets secondaires indésirables car ils stimulent TOUTES les réactions immunitaires, pas seulement celles visées par le vaccin.

À la place, une récente publication d’une équipe de recherche du MIT aurait trouvé une solution pour augmenter l’efficacité vaccinale en utilisant un nouveau type d’adjuvant tirant parti de la nanotechnologie.

Ils ont utilisé une nanoparticule de cadre métal‑organique (MOF), qui agit comme adjuvant, renforçant une réaction immunitaire spécifique plutôt qu’une réaction généralisée comme avec les adjuvants classiques. Nous avons abordé cette découverte plus en détail dans notre article « Boosting Efficacy of Vaccine through Metal‑Organic Nanoparticles ».

Vaccin combiné contre la grippe

Un cycle de développement plus puissant ou plus rapide pourrait néanmoins laisser les virus très variables comme la grippe saisonnière hors d’un vaccin parfaitement efficace.

Cela parce que ces vaccins ciblent des antigènes très variables, permettant au virus d’échapper rapidement à l’immunité acquise.

Les chercheurs découvrent maintenant qu’ils peuvent forcer le système immunitaire à se concentrer sur d’autres sections du virus, moins variables. Nous avons expliqué comment cela a été réalisé en combinant 80 000 variantes mutées du virus de la grippe dans notre article « Flu Shots Can be Shot in the Dark – Scientists are Looking to Shed Light on a New Approach ».

Meilleure logistique & administration

D’autres améliorations possibles concernant les vaccins concernent la logistique et les méthodes d’administration. De nombreuses campagnes de vaccination sont limitées par la logistique, le stockage à froid, le besoin de professionnels de santé pour injecter le vaccin, etc.

Par exemple, des chercheurs de Cambridge ont trouvé un moyen de piéger les particules virales dans une couche ultrafine de verre de sucre, permettant un stockage à des températures allant jusqu’à 45 °C pendant six mois.

Comme évoqué plus haut, un vaccin à base d’algues pourrait être administré oralement, comme une pilule de vitamine.

Une autre option pourrait être les patchs micro‑matrices vaccins (vaccine‑MAPs), également appelés patchs à micro‑aiguilles. Cette option sans injection est indolore et pourrait améliorer à la fois les défis logistiques et la conformité tout en rendant l’administration des vaccins plus rapide.

Registres numériques de vaccins

Enfin, la technologie pourrait aider à suivre le statut vaccinal des individus et de la population entière. Les dossiers numériques peuvent aider les décideurs à concevoir de meilleures campagnes de vaccination, anticiper les épidémies et améliorer les taux de vaccination.

Vaccins contre les maladies non transmissibles

Bien qu’ils ne soient probablement pas techniquement des « vaccins », de nombreux nouveaux traitements semblables à des vaccins sont en cours de développement pour prévenir la mort en modifiant la chimie du corps ou le système immunitaire.

Vaccins contre le cancer

Alors que le cancer devient rapidement une cause de mortalité plus importante que les maladies infectieuses dans le monde, de meilleurs traitements deviennent de plus en plus essentiels.

Techniquement, certains vaccins contre le cancer existent déjà pour les cancers induits par des maladies infectieuses, comme le VPH et l’hépatite B.

Une autre catégorie est celle des vaccins thérapeutiques contre le cancer. Ils cherchent à faire réagir le système immunitaire aux cellules cancéreuses comme il le ferait face à un pathogène infectieux.

Cela se fait en induisant la réaction immunitaire contre les antigènes présents dans les cellules cancéreuses.

Déjà, plusieurs vaccins contre le cancer ont été approuvés pour le cancer de la prostate et de la vessie, ainsi que le mélanome.

Plusieurs sont en cours de développement pour presque tous les types de cancer, notamment ceux résistants aux thérapies actuellement disponibles, comme le cancer du pancréas.

Vaccins anti‑vieillissement

Une possibilité pour lutter contre le vieillissement est de créer des cellules souches pluripotentes induites (iPS), avec un potentiel massif pour réparer et rajeunir les tissus du corps. Cette reprogrammation pourrait être obtenue via une reprogrammation génétique transitoire, reposant sur une méthode à base d’ARNm.

Cette méthode est très similaire aux vaccins à ARNm, sauf que le but n’est pas de créer une immunité mais de modifier temporairement la cellule ciblée.

Nous examinons la reprogrammation cellulaire transitoire et d’autres technologies anti‑vieillissement potentielles dans notre article « Aging is a Part of Life – That Doesn’t Mean We Can’t Put Up a Fight ».

Vaccin contre Alzheimer

Avec le vieillissement de la population, la maladie d’Alzheimer devient une préoccupation croissante de santé publique.

L’entreprise américaine Vaxxinity a annoncé des essais de phase 2 réussis du UB‑311, ciblant les formes toxiques d’amyloïde bêta dans le cerveau, ce qui a non seulement déclenché une réponse immunitaire mais a également démontré une sécurité.

De nombreux autres vaccins potentiels contre Alzheimer sont en essais, certains ciblant les protéines amyloïdes, d’autres le protéine tau, ou l’inflammation.

Diabète

Le diabète de type 1 est une maladie auto‑immune où le système immunitaire du corps cible les cellules productrices d’insuline dans le pancréas. Il est donc logique qu’un « vaccin » modulant l’immunité puisse potentiellement prévenir cette maladie.

Le TZIELD de Macrogenics a été approuvé en 2022 et réduit le risque de développer le diabète de type 1. Bien que ce ne soit pas infaillible, c’est un pas énorme vers l’élimination éventuelle de la maladie ou la réversion des dommages qu’elle cause.

Vaccins contre l’inflammation

Un vaccin ciblant les cytokines humaines, facteur clé de l’asthme, a été inventé en 2023. D’autres « vaccins » (en réalité des anticorps monoclonaux) ciblant le psoriasis sont également en cours de développement.

Des progrès similaires dans la gestion de l’inflammation et des troubles auto‑immuns sont en cours, de nombreux candidats vaccins ciblant les cytokines, notamment:

Entreprises de vaccins

1. BioNTech (BTNX)

BioNTech double la mise sur la technologie qui constitue le cœur de son activité. L’entreprise derrière le vaccin Covid à ARNm vendu par Pfizer utilise maintenant les fonds générés pendant la pandémie pour élargir largement son offre.

Elle développe désormais des vaccins à ARNm contre le zona, la tuberculose, le paludisme, le VIH et le virus de l’herpès. Cela en fait une société leader dans le domaine des vaccins à ARNm, avec seulement son concurrent Moderna (MRNA) développant plus de vaccins à ARNm que BioNTech.

BioNTech explore également le potentiel de l’ARNm pour le cancer, avec  12 candidats différents pour le traitement du cancer dans son pipeline.

Source: BioNTech

Enfin, elle possède également dans son pipeline R&D certaines thérapies cellulaires et d’autres traitements anticancéreux non basés sur l’ARNm.

L’ARNm a été une révolution dans le traitement des infections virales. BioNTech compte sur le fait que l’ARNm sera une révolution tout aussi massive en oncologie.

Présente sur tout le spectre du potentiel des vaccins à ARNm, tant pour les maladies infectieuses que pour le cancer, BioNTech offre aux investisseurs une exposition aux deux domaines.

2. Immatics

IMTX Graphique du prix

Immatics cherche à reprogrammer le système immunitaire pour cibler les cellules cancéreuses, faisant d’elle un leader des « vaccins » contre le cancer, également appelés thérapies TCR.

Deux étapes fondamentales sont requises:

  • identifier une cible cancéreuse véritable qui soit naturellement et spécifiquement exprimée à des niveaux significatifs sur la tumeur.
  • développer le bon TCR, puissant, qui reconnaît spécifiquement la cible cancéreuse sélectionnée avec une réactivité croisée minimale ou nulle avec les tissus sains.

Source: Immatics

Le pipeline R&D de l’entreprise est partagé entre les thérapies où les cellules sont collectées pour chaque patient (autologues) et les thérapies « prêtes à l’emploi » (hétérologues).

(JNJ )

L’entreprise a établi un solide réseau de partenariats, notamment avec BMS, Moderna et Editas.

Source: Immatics

Le partenariat avec Moderna pour une « collaboration stratégique multi‑plateforme » a été établi fin 2023.

Les produits d’Immatics sont encore à un stade précoce mais possèdent un potentiel immense, ce qui est clairement reconnu par des leaders de l’industrie comme BMS et Moderna.

Les thérapies candidates de l’entreprise ciblent le mélanome et le cancer des ovaires, des poumons, de l’utérus, de la vessie, de la tête & du cou, ainsi que d’autres types de cancers solides.

Conclusion

La vaccination a changé le monde, sauvant des centaines de millions de vies. Et elle pourrait bientôt avoir un impact tout aussi important, potentiellement éradiquant les maladies mortelles qui affligent l’humanité depuis des éons.

Nous pourrions également voir, relativement bientôt, l’émergence de nouveaux types de vaccins. Certains exploiteront de nouvelles technologies pour cibler des maladies jusqu’ici non vaccinales. D’autres rendront les vaccins sans injection, indolores, comestibles, moins chers, et pouvant être stockés à température ambiante.

Enfin, notre compréhension approfondie du système immunitaire et des mécanismes de l’inflammation pourrait ouvrir la voie à des « quasi‑vaccins » prévenant ou guérissant des maladies aussi diverses que la maladie d’Alzheimer, l’asthme ou le diabète.

mm

Jonathan est un ancien chercheur en biochimie qui a travaillé dans l'analyse génétique et les essais cliniques. Il est maintenant analyste boursier et rédacteur financier, spécialisé dans l'innovation, les cycles de marché et la géopolitique dans sa publication 'The Eurasian Century'.