Conférence vidéo de Christian VELOT (CRIIGEN),

Généticien moléculaire à l’université Paris-Saclay

https://www.youtube.com/watch?v=tYwCxe9gvQY

Ci-dessous, un résumé de cette vidéo réalisé par une amie

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Le virus est enveloppé dans une biocouche de graisse avec une protéine de surface SPYKE

Spyke : permet l’ancrage du virus à la surface des cellules qui vont être infectées pour qu’ensuite le virus pénètre dans les cellules et libère son matériel génétique.

Le matériel génétique du virus

ARN messager ( protéine)

ARN messager => traduction => protéine

Le virus doit injecter son matériel génétique dans la cellule qu’il infecte et détourner la machine cellulaire de la cellule infectée à son profit, car le virus n’est pas autonome. Il n’a pas la capacité lui-même de fabriquer ses propres protéines.

Covid 19 : son matériel est directement de l’ARN (protéine virale)

Le vaccin sert à entrainer notre organisme à stimuler notre système immunitaire et à le préparer de façon à ce qu’il soit en mesure de face au virus le jour où il arrive et qu’il dispose d’un bagage d’anticorps dirigés contre l’agent infectieux.

Les différents types de vaccin

1/ vaccin qui injecte le virus entier sans donner la maladie car il est soit

– (a)  inactivé  par un traitement chimique (formol ou formaldéhyde) ou traitement physique (irradiations aux ultraviolets). Quand on va l’injecter il va être reconnu par notre organisme comme un corps étranger et il va fabriquer des anticorps. Le virus étant inactivé, il ne peut pas donner la maladie donc les anticorps vont permettre de se protéger le jour où le virus arrive.

L’inconvénients : assez peu immunogène donc on ajoute des adjuvants (sel d’aluminium, formaldéhyde) et nécessite des injections répétées.

– (b) atténué : le virus est toujours entier, pas mort, on l’a rendu inopérant, souvent  c’est une souche mutante du virus qui le rend thermosensible et n’est plus capable de se multiplier à la température de notre corps (37°). A 37°il n’arrive plus à infecter le corps. Il est plus immunogène que les vaccins inactivés. Inconvénient : on prend une part de risques plus grande car il n’est pas mort. Si pas assez atténué, peut être dangereux pour des personnes fragiles ou immunodéprimés.

2/ Vaccins à protéines recombinantes

Protéines fabriquées hors des cellules habituelles. On injecte une protéine du virus, notamment la protéine de surface quand il s’agit d’un virus enveloppé pour déclencher la fabrication d’anticorps. Si on injecte la protéine de surface on ne prend pas le risque de donner la maladie. Ici protéine SPYKE. On ne donne pas la maladie mais on va stimuler notre système immunitaire. On injecte uniquement la protéine de surface comme dans le cas du vaccin contre l’hépatite B. On prélève le gène qui déteint le secret de fabrication de la protéine de surface et on va multiplier ce gène dans des cellules en laboratoire. On obtient une protéine recombinante, une protéine vaccinante.

Dans le cas du COVID beaucoup de candidats sur le marché :

Des vaccins inactivés :

 – vaccin chinois SINOPHARM autorisé en juillet alors que la phase 3 des essais chimiques ont commencé seulement en juillet.

Des candidats vaccins à protéines recombinantes : il s’agit de prendre la partie du matériel génétique de SARS-COV2 qui détient le secret de fabrication de la protéine de surface, de l’introduire dans des cellules que l’on cultive à grande échelle en laboratoire et on produit la protéine de surface.

Exemples : NOVAVAX, MEDICAGO (canada). MEDICAGO ne produit pas la protéine de surface mais fait le pari de la protéine de la capside ( la petite coque de protéines qui contient le matériel générique c’est-à-dire l’ADN du virus). Elle n’est pas directement accessible car elle est à l’intérieur de l’enveloppe. Elle n’est pas visible directement de l’extérieur puisqu’il y a une enveloppe autour. Ce qui est visible c’est la protéine Spyke, protéine de surface. MEDICAGO fait le pari de la protéine de la capside et produit dans des cellules de plantes qu’on appelle des cellules transgéniques ( = une cellule dans laquelle on a mis un gène étranger qu’on appelle un transgène).

La technique s’appelle la transgénèse.  Le gène étranger est un gène du virus SARS-COV2 qu’on mis dans des cellules de plantes pour produire la protéine de la capside qui va s’auto assembler  et qui va faire une capside vide qu’on appelle une « particule qui ressemble à un virus » en anglais : « virus-like particle »

NOVAVAX : produit la protéine de surface, la protéine recombinante.

Le projet Sanofi-Pasteur : vaccin à protéine recombinante, ce sont des vaccins déjà connus.

Un nouvelle génération de vaccins

Vaccins génétiques

On injecte dans les cellules de la personne à vacciner  non pas le virus entier, non pas une protéine du virus mais le matériel génétique du virus ou une partie de matériel génétique qui détient le secret de fabrication par exemple de la protéine spyke, la protéine de surface donc la protéine immunogène.

L’idée : faire fabriquer cette protéine directement par les cellules de la personne qu’on cherche à vacciner. On introduit dans ses cellules une partie du matériel génétique qui code cette protéine, qui détient le secret de sa fabrication et ce sont nos propres cellules qui vont prendre en charge ce que matériel génétique pour le décoder et fabriquer elles-mêmes la protéine spyke.

Ces vaccins génétiques sont un morceau de l’ARN viral=>

Les vaccins à ARN messager ( PFIZER-BION tech)= entreprise américaine et allemande. Déjà utilisé en Angleterre.

Il existe aussi des vaccins à ADN messager :

Le matériel que l’on cherche à introduire dans les cellules (soit de l’ADN ou de l’ARN) ne peut y pénétrer tout seul. Il va falloir un transporteur qu’on appelle un vecteur.

Dans le cas de l’ARN c’est une petite capsule de graisse, une nanoparticule de graisse ( le nanomètre = 1 milliardième de mètre). C’est une bicouche de graisse dans laquelle on a emprisonné le matériel génétique de SARS-COV2. La partie du SARS COV2 qui détient le secret de la fabrication de la protéine spyke. On va injecter cette particule de grasse dans laquelle est emprisonné le matériel génétique de SARS COV2. Nos propres cellules sont elles-mêmes limitées par une bicouche de graisse. C’est-à-dire que ce qui limite nos cellules, qu’on appelle la membrane plasmique est une couche de graisse.

Cette bicouche de graisse du SARS COV2 n’aura aucune difficulté à venir fusionner avec la bicouche de graisse de nos cellules pour libérer son contenu dans la cellule, c’est-à-dire la partie du matériel génétique de SARS-COV2 qui détient le secret de fabrication de la protéine spike.

Nos cellules vont alors prendre cet ARN viral à leur propre compte, le décoder et fabriquer la protéine spyke.

Ce sont les vaccins PFIZER-BION tech et MODERNA

D’autres vaccins génétique à ADN

ASTRAZENEKA et SPOUTNIK ( institut Gamaleya en Russie)

Ils utilisent comme vecteur du virus recombinant = adénovirus= virus à ADN. Ce virus a été « désarmé ». On l’a rendu inopérant en éliminant une partie de son matériel génétique responsable de sa virulence. La partie de son matériel génétique qu’on a éliminé pour le rendre inopérant, pour le désarmer, a été remplacé par une partie du matériel génétique de SARS-CAV2 qui détient le secret de fabrication de la protéine spyke. Cet adénovirus va délivrer dans nos cellules du matériel génétique hybride qui est une partie de son propre matériel génétique et une partie du matériel génétique de SARS-COV2. ça s’appelle un virus recombinant parce qu’on a fait une recombinaison de son matériel génétique, on a inséré du matériel génétique d’un virus, le virus contre lequel on cherche à vacciner ( SARS COV2) dans le matériel de l’adénovirus qui sert de vecteur.

Mais

L’adénovirus est un virus à ADN

Le SARS-COV2 est un virus à ARN

Or il est impossible d’insérer de l’ARN dans de l’ADN tout comme il est impossible de faire le contraire. On ne peut pas insérer de l’ARN dans de l’ADN. Comment a-t-on fait alors ?

 l’ARN du virus SARS COV2 a été converti en ADN. On peut passer de l’ADN à l’ARN dans nos cellules ça s’appelle la TRANSCRIPTION. On convertit le langage génétique contenu dans de l’ADN en langage génétique contenu dans l’ARN. C’est possible grâce à un enzyme viral.

Exemple : le virus du Sida qui un virus à ARN mais qui, dans son cycle de développement a besoin, contrairement à SARS-COV2, de convertir son ARN en ADN, puis ensuite cette ADN est transcrit puis traduit en protéines virales. Donc il existe une enzyme dans le virus VIH ( et aussi dans les rétrovirus)qui s’appelle la « transcriptase inverse » parce qu’elle est l’inverse d’une transcription, elle converti l’ARN en ADN.

On le fait en laboratoire, en récupère l’ARN viral de SARC6COV2, on le convertit en ADN grâce à la transcriptase inverse ( ça se fait dans un tube à essai)et on va récupérer la version ADN de SARS-COV2 qui n’existe pas dans la vraie vie mais qu’on a fabriquée en laboratoire. Et on va récupérer de cet ADN la portion qui détient le secret de fabrication de la protéine Spike et on va mettre cette portion ADN, copie ADN de l’ARN de SARS-COV2 dans l’ADN du virus, de l’adénovirus. On va utiliser les propriétés naturelles de l’adénovirus à délivrer non plus de l’ARN mais de l’ADN recombinant dont une partie sera ce qui reste de l’ADN de l’adénovirus, la partie qu’on n’a pas éliminée, et l‘autre partie sera une copie ADN de l’ ARN SARS-COV2 qui détient le secret de fabrication de la protéine spyke.

A ce moment là, nos cellules ne vont pas se  contenter de traduire, elle vont transcrire en ARN puis traduire en protéine Spyke.

Ce sont les deux types de vaccins génétiques

* Vaccin ARN avec un véhicule, un vecteur qui est une nanoparticule de graisse, une bicouche de graisse.

* Vaccin à ADN avec un véhicule qui est un vecteur qu’on appelle un vecteur recombinant.

Questions et risques

Vaccins génétiques jamais utilisés jusqu’à présent. Les vaccins ADN comme Astrazénéka et Spoutnik utilisent un vecteur viral, vecteur recombinant adénovirus qui va injecter de l’ADN.

Dé los qu’on injecte de l’ADN dans nos cellules, notre propre matériel génétique c’est aussi de l’AND. Contrairement à l’ARN qui ne peut pas s’intégrer dans l’ADN, l’ADN lui, peut s’intégrer dans notre ADN. On a donc des risques d’intégration de l’ADN vaccinant dans nos propres chromosomes. On ne maîtrise absolument pas l’endroit où ça va s’insérer.

Quelques expériences malheureuses

Dans les thérapies géniques, on introduit dans les cellules d’un enfant malade qui a un gène muté qui le rend malade, la version normale de ce gène, un gène réparateur, un gène humain qu’on introduit dans des cellules humaines, ce n’est pas de l’ADN étranger. On veut que cet ADN aille s’insérer dans les chromosomes du patient pour qu’il s’y maintienne de façon stable et qu’il permette de réparer de façon pérenne le gène abîmé chez l’enfant. Il y a une volonté qu’il aille s’intégrer. Cette volonté on ne l’a pas dans le cas du vaccin.

Dans le cas de la thérapie génique, la volonté est que ça aille s’intégrer mais on ne maîtrise pas l’endroit où ça va s’intégrer. Un essai de thérapie génique a été réalisé sur un groupe de 10 enfants, 2 de ces 10 enfants ont eu de gros problèmes parce que l’ADN réparateur est allé s’insérer à un endroit malheureux ( des oncogènes)= des gènes de cancer, des gènes qui vont bien si on les laisse tranquilles, mais lorsqu’on vient les perturber, modifier leur fonctionnement, leurs expressions, ils entraînent une prolifération cellulaire et éventuellement un cancer. L’ADN réparateur lors de ces tests de thérapie génique, dans 2 cas sur 10 est allé s’insérer dans des oncogènes et ces enfants ont développé des leucémies (relaté dans une publication en 2003). C’était un virus recombinant qui avait été utilisé comme pour Astrazéka ou Spoutnik. Ça s’appelle de la Mutagénèse (quand on perturbe les gènes)  insertionnelle ( par ce que provoqué par une insertion), dans le cas d’Astrazéka , insertion d’ADN étranger.

C’est un risque à prendre en considération !

 

Un autre risque potentiel

Directement lié aux vaccins utilisant comme vecteur un virus comme l’adénovirus. C’est un virus pas innocent vis-à-vis de notre système immunitaire et qui peut déclencher des réactions immunitaire inopportunes qui vont venir perturber la réponse souhaitée, la réponse vaccinale contre le virus qu’on veut combattre.

Des essais thérapeutiques géniques, thérapie génique, immunothérapie, l’immunothérapie = stratégie utilisée pour lutter contre certains cancers.  Le but= essayer de faire développer chez le patient atteint de ce cancer des anticorps qui vont reconnaitre spécifiquement les cellules cancéreuses  pour les éliminer et pas les autres. Ça passe par une délivrance de matériel génétique qui utilise comme vecteur des virus recombinants comme les adénovirus. Des essais chimiques en Belgique d’immunothérapie qui ont conduit a des l’immunotoxicité, à des réponses immunitaires non désirées qui peuvent aller de la maladie autoimmune à des situations plus graves (réponse systémique fatale).

Pour les vaccins ADN

• risque d’insertion non désirée
• risques d’immunotoxicité
• immunotixicité liée au virus recombinant

Pour les vaccins ARN et ADN :

L’intérêt de l’ARN c’est qu’il ne peut pas s’intégrer dans l’ADN. Il peut rejoindre les chromosomes mais ne peut pas s’insérer dedans.

Un autre risque aussi bien pour PFIZER, MODERNA, ASTRAZENEKA, SPOUTNIK : Risque de recombinaison virale

Les virus adorent échanger du matériel génétique entre eux. Ça ne peut se faire qu’entre virus de même nature, ça concerne soit deux virus ARN ou deux virus ADN.

Dés lors qu’ils sont de même nature, ils peuvent échanger des morceaux de leur matériel génétique l’un avec l’autre. ça s’appelle la recombinaison. Ils doivent se ressembler et être de la même famille.

Exemple : le virus H1N1 qui est un triple recombinant de souche grippe aviaire, grippe porcine et grippe humaine.

Il faut qu’une cellule soit infectée par 2 virus en même temps. C’est peu probable mais si on introduit du matériel viral génétique volontairement dans des cellules pour la vaccination avec le vaccin génétique, il suffit que les cellules soient infectées par un autre virus de même nature pour que cet événement puisse se produire entre

– le matériel génétique vaccinant

– le matériel génétique infectant

Pour obtenir un virus recombinant. La probabilité est faible mais pas nulle.

Le risque ne doit plus être considéré à l’échelle de l’individu mais de la population. La question du risque à l’échelle de la population n’est jamais abordée.

Le risque est faible mais les conséquences ne seront pas que pour la personne contaminée. Si ce nouveau virus est plus virulent, il y aura un risque de propagation.

Il suffit qu’un virus émerge quelque part pour que les conséquences soient colossales et mondiales.

* Les vaccins chinois s’appuient sur des technologies classiques.

* Les stratégies préventives et curatives ne sont pas abordées car les aides financières n’ont été accordées qu’à la recherche du vaccin.

« N’ajoutons pas à l’incertitude et à l’imprévisibilité d’un virus, l’incertitude et l’imprévisibilité d’une technologie » ( C Velot)

 

https://www.youtube.com/watch?v=tYwCxe9gvQY