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Où en sont les vaccins contre la COVID-19?

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*La Russie a approuvé un vaccin sans terminer tous les tests cliniques.

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Le point sur les vaccins en développement dans le monde pour contrer le SRAS-CoV-2. Cette page est mise à jour régulièrement à partir des rapports de l'Organisation mondiale de la santé.

Par Emily Chung
et Naël Shiab

Plus d'une centaine d'équipes de scientifiques du monde entier sont à pied d'oeuvre pour développer un vaccin contre la COVID-19. La formule gagnante éviterait davantage de morts tout en permettant un retour à une vie normale.

« C'est un processus aussi impressionnant que fascinant, indique la Dre Lynora Saxinger, spécialiste en maladies infectieuses à l'Université de l'Alberta, à Edmonton. Et c'est un travail absolument nécessaire. »

Même dans les pays où le coronavirus a provoqué une hécatombe, on est loin d'atteindre un taux d'immunité collective. Sans cette immunité, le virus peut continuer à se propager de façon exponentielle lorsqu'on se déconfine, explique-t-elle.

À quand un premier vaccin?

En général, le développement d'un vaccin prend plus de 10 ans. Les étapes vont comme suit :

Ce processus a été accéléré pour la COVID-19. Le premier essai sur des humains a commencé en mars, seulement deux mois après l'identification du virus et de la maladie. Et les différentes étapes se déroulent en parallèle plutôt que les unes à la suite des autres. Par exemple, l'étape 2 d'un vaccin peut se dérouler quelques semaines après le début de l'étape 1, même si cette dernière peut encore durer des mois. Ainsi, selon les experts, développer un vaccin contre la COVID-19 pourrait prendre de 12 à 18 mois.

Le graphique ci-dessous présente les projets qui ont passé l'évaluation préclinique et qui sont maintenant à l'étape des tests sur des patients humains. Lorsqu'il s'agit d'un vaccin canadien, un drapeau est apposé au nom de l'organisation.

Vaccins en développement clinique

*La Russie a approuvé un vaccin sans terminer tous les tests cliniques.

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Le nombre de cas de COVID-19 au Canada et dans le monde
Plusieurs vaccins à l'horizon?

La vaste majorité des vaccins en évaluation préclinique ne seront jamais distribués au grand public (94 % échouent à cette étape, selon une étude publiée en 2013). Mais pour la COVID-19, comme un nombre impressionnant de vaccins sont en développement, plusieurs pourraient se rendre jusqu'à une mise en marché, chacun ayant sa propre stratégie pour venir à bout du nouveau coronavirus, selon la Dre Saxinger.

L'humanité pourrait tirer plusieurs avantages de cette diversité :

Stephen Barr, professeur associé en microbiologie et immunologie à l'Université Western, à London, en Ontario, travaille sur un potentiel vaccin avec son équipe. Le « meilleur » vaccin n'est pas forcément le bon pour tout le monde, souligne-t-il. « Mais le deuxième choix est peut-être salutaire pour les patients qui ne répondent pas au premier. Donc c'est toujours une bonne chose d'avoir plusieurs options ou d'avoir divers vaccins qu'on peut utiliser parallèlement dans le monde entier. »

Les différents types de vaccins

Vaccins à virus entier

Ce sont les vaccins traditionnels, utilisés depuis des décennies. La plupart d'entre nous en ont reçu.

Vaccins à virus inactivé

Pour ces vaccins, le virus est cultivé en grande quantité, puis tué avec un produit chimique, de la chaleur ou des radiations. Deux vaccins pour la grippe sont conçus ainsi, avec un virus que l'on reproduit dans des oeufs de poule ou dans des cellules de mammifères.

Avantages
  • Ces vaccins peuvent être injectés aux personnes ayant un système immunitaire affaibli.
Inconvénients
  • Ils ne provoquent pas une réponse immunitaire aussi forte qu'avec un virus vivant. Plusieurs doses avec des adjuvants sont souvent requises.
  • De grandes quantités du virus doivent être cultivées, ce qui peut prendre du temps et n'est pas toujours évident pour une production de masse.
Vaccins à virus vivant atténué

Le virus est cultivé mais, au lieu d'être tué, il est génétiquement affaibli pour le rendre incapable de se multiplier dans notre corps. Dans le passé, on le cultivait dans des environnements distincts de ceux dans lequel il se reproduit normalement. C'est la technique utilisée pour les vaccins contre la varicelle ou la fièvre jaune.

Pour les vaccins contre le SRAS-CoV-2, on utilise plutôt une technique d'ingénierie génétique qui consiste à recréer le virus à partir de zéro en y intégrant des mutations qui le fragilisent. Aucun vaccin de ce type n'est rendu à l'étape des tests sur des humains.

Avantages
  • Ces vaccins provoquent une réponse immunitaire ressemblant à une véritable infection et permettent généralement une protection à long terme – parfois à vie – avec une seule dose.
Inconvénients
  • Ils ne sont pas forcément adaptés aux personnes ayant un système immunitaire faible, des organes transplantés ou des problèmes de santé chroniques.
  • Les virus vivants doivent être conservés au froid, ce qui complique leur transport et les rend inutilisables dans les pays sans accès facile à la réfrigération.
  • De grandes quantités du virus doivent être cultivées, ce qui prend du temps et n'est pas facile à mettre en oeuvre pour une production à grande échelle.

Vaccins à virus fragmenté

Ces vaccins ne contiennent pas de virus entier, mais seulement des fragments. Ils mettent en contact notre système immunitaire avec, par exemple, des protéines ou des sucres qui composent le virus. Notre corps apprend ainsi à les reconnaître et prépare ses défenses.

Dans le cas du SRAS-CoV-2, la partie concernée est le crochet ou la protéine en forme de « S ». Ce crochet permet au virus de s'agripper aux cellules humaines, avant d'y pénétrer. C'est d'ailleurs ce qui lui donne son aspect de couronne lorsqu'on l'observe au microscope, d'où le nom « corona » virus.

Vaccins à sous-unités protéiques

Pour ce type de vaccin, la protéine est produite à l'extérieur du corps. Auparavant, on désintégrait des virus entiers avec des détergents pour isoler la protéine. Mais, de nos jours, il est possible d'insérer le gène qui permet la production de la protéine dans un autre organisme que le virus lui-même afin de la produire en grande quantité.

Avantages
  • Ils peuvent être produits plus rapidement que les vaccins à virus vivant.
Inconvénients
  • Ils ne provoquent pas une réponse immunitaire aussi forte que les vaccins à virus entier. Un adjuvant est nécessaire pour catalyser la réponse des patients.
  • Ils ne peuvent pas être mis en production à grande échelle aussi rapidement que les vaccins à ADN ou à ARN.
Vaccins à pseudo-particules virales

Ces vaccins sont une sous-catégorie des vaccins à sous-unités protéiques. La protéine est assemblée à des particules artificielles afin de ressembler à un virus. L'ensemble s'accroche aux cellules et entre à l'intérieur de ces dernières, comme un virus.

Plusieurs vaccins sur le marché utilisent cette technique, dont ceux contre le virus du papillome humain (VPH) et de l'hépatite B.

Avantages
  • Ces vaccins provoquent une réaction immunitaire plus forte que les vaccins à sous-unités protéiques.
  • Leur conception est beaucoup plus rapide que les autres types de vaccins.
Inconvénients
  • Avoir une formule stable et pure peut ajouter un délai lors de la fabrication.
  • Ils peuvent être difficile à produire en grande quantité.
Vaccins à vecteur viral non réplicatif

Un vecteur viral est un virus inoffensif qui peut être manipulé pour transporter en lui un morceau d'un autre virus, comme le SRAS-CoV-2. Il est modifié génétiquement pour ne pas se reproduire et ne pas causer de maladie. Il est programmé pour fabriquer une protéine, comme celle avec laquelle le coronavirus s'accroche aux cellules humaines, ce qui permet de provoquer une réaction immunitaire.

Parmi les vecteurs viraux utilisés pour les vaccins potentiels contre la COVID-19, on trouve les adénovirus, le virus modifié de la vaccine Ankara (une variole affaiblie), des para-influenzas (causant des maladies respiratoires) et le virus de la rage.

Avantages
  • Ils provoquent une réaction immunitaire plus forte que les vaccins à sous-unités protéiques.
  • Certains n'ont pas besoin d'être entreposés à basse température (selon la compagnie chinoise CanSino), ce qui permettrait leur usage en régions tropicales sans accès à la réfrigération.
Inconvénients
  • Les personnes qui ont déjà été exposées au vecteur viral, par exemple à l'adénovirus, peuvent résister au traitement.
  • Ces vaccins peuvent être difficiles à produire en grandes quantités, car le vecteur viral doit être cultivé.
  • Puisque le vecteur viral ne peut pas se reproduire par lui-même dans le corps, de grandes quantités du virus doivent être injectées dans les patients, ce qui allonge le temps de production.
Vaccins à vecteur viral réplicatif

Ce vecteur est un virus inoffensif pour l'humain, mais qui peut se reproduire dans le corps. Soit il ne cause naturellement aucun symptôme, soit il a été affaibli. Il a été modifié afin de produire une protéine comme celle qui permet au SRAS-CoV-2 de s'accrocher aux cellules humaines, provoquant une réaction immunitaire contre lui.

Parmi les vecteurs réplicatifs utilisés pour les vaccins potentiels contre la COVID-19, on trouve des versions affaiblies de l'influenza et de la rougeole, tout comme des virus qui infectent habituellement le bétail, tels que la variole équine ou le virus de la stomatite vésiculaire.

Avantages
  • Ces vaccins simulent de façon très fidèle une vraie infection et provoquent une forte réaction immunitaire généralisée.
  • Comme le vecteur peut se reproduire dans le corps humain, seulement une petite dose est nécessaire.
  • La faible quantité de la dose permet de réduire les coûts et les temps de production.
Inconvénients
  • Ils nécessitent plus de tests avant d'être approuvés et distribués à la population, ce qui augmente le temps de développement.
  • Ils doivent être conservés au froid pour garder le virus vivant, ce qui complique leur distribution et limite leur usage aux régions du monde qui ont accès à la réfrigération.
Vaccins à ARN (acide ribonucléique)

Avec ces vaccins, on injecte chez les patients le code génétique relatif à une protéine, par exemple celle qui permet aux coronavirus de s'accrocher aux cellules humaines. Les cellules dans le corps du patient prennent alors cette « recette » et produisent la protéine, permettant au système immunitaire de la reconnaître et d'y réagir.

Avantages
  • Aucun virus n'est nécessaire pour la production de ces vaccins, ce qui permet une production plus rapide qu'avec les vaccins traditionnels.
Inconvénients
  • Ils ne produisent pas de réponse immunitaire aussi forte que les vaccins à virus entier et nécessitent l'ajout d'adjuvants.
Vaccins à ADN (acide désoxyribonucléique)

On injecte chez les patients le code génétique – la « recette » – d'une protéine, par exemple celle qui permet aux coronavirus de s'accrocher aux cellules humaines. La recette est un bloc d'ADN. Ce sont ensuite les cellules du patient qui suivent la recette et produisent la protéine. Le système immunitaire apprend ainsi à la reconnaître et à déclencher ses mécanismes de défense.

Avantages
  • Ces vaccins sont rapides et peu coûteux à produire.
  • Ils peuvent être conservés à température ambiante.
  • On peut facilement changer le code génétique et même incorporer plusieurs « recettes » dans une seule dose.
Inconvénients
  • Ils nécessitent l'ajout d'adjuvants pour stimuler la réponse immunitaire.
De nombreux candidats canadiens

Plusieurs vaccins enregistrés auprès de l'Organisation mondiale de la santé sont développés au Canada. Des experts canadiens collaborent aussi à des projets d'organisations étrangères. L'expertise du pays, notamment grâce à des travaux sur les virus Ebola, SRAS et MERS, en est renforcée, selon la Dre Saxinger.

Le fait de concevoir des vaccins ici peut aussi les rendre plus accessibles et permettre de fournir assez de doses aux Canadiens. En pleine pandémie, la demande pour les vaccins est déjà très forte et la compétition sera féroce entre les différents pays de la planète quand une première formule sera approuvée.

« Je ne pense pas que l'on veuille dépendre des autres pays en espérant qu'ils penseront à nous », soutient Volker Gerdts, directeur de VIDO-Intervac à l'Université de la Saskatchewan, à Saskatoon. Son équipe développe elle aussi un vaccin contre la COVID-19. Il souligne que la course actuelle pour un vaccin montre l'importance pour les pays d'être autosuffisants.

Emily Chung journaliste scientifique, Naël Shiab journaliste de données, Daniel Blanchette Pelletier chef de pupitre, Santiago Salcido designer. Avec la collaboration de Matt Crider, Andrew Ryan, Dwight Friesen et Richard Grasley de CBC News Labs.