vendredi 16 décembre 2016

SPECIAL CONCOURS MEDECINE ET PHARMACIE DES ARMEES. Vaccination et phénotype immunitaire (TS)

Eléments d'histoire de la vaccination

La variole est une maladie d'origine asiatique qui est parvenue en Europe en suivant la Route de la Soie. Les premiers cas apparaissent à la fin du Moyen-Age. Le symptôme essentiel est l'apparition de pustules, notamment sur le visage. Le risque de mort était de l'ordre de 25%. En cas de guérison, le visage restait marqué à vie.

Jeune garçon atteint de la variole en 1973

La maladie est considérée comme éradiquée depuis 1980 par l'OMS. La maladie est due à un virus à ADN du groupe des Poxvirus.

Eléctronographie du virus de la variole

Depuis longtemps, en Asie, on procédait à la variolisation de patients, afin de les protéger contre le virus très contagieux. On récupérait du pus chez un variolique et on l'injectait à un sujet sain. Celui-ci était théoriquement protégé contre la variole, mais tombait malade très souvent.

Variolisation. Miniature persane du XIVème siècle

C'est au XVIIIème siècle qu'un médecin anglais, Edward Jenner (1749-1823), s'intéressa de très près à la protection contre la variole.

Il remarqua que les paysans qui élevaient des vaches ne contractaient jamais la variole. En revanche, ils contractaient une maladie bénigne de la vache, le cowpox ou vaccine (de vacca, la vache en latin). Cette maladie se traduit par l'apparition de pustules sur les pis de l'animal.

Luigi Sacco (1769-1836). Traité de vaccination (1809). Pis d'une vache atteinte de cowpox

Chez l'homme, le cowpox se traduit par des pustules, principalement sur l'avant bras.

Luigi Sacco. Traité de vaccination (1809). Bras d'un individu atteint de cowpox


Photo du poignet et de la main d'un homme atteint de cowpox

Jenner suppose alors que l'agent infectieux qui transmet le cowpox est de même nature que la variole, mais nettement atténué. Il estime donc qu'en injectant le contenu de pustules de cowpox chez un patient, il le protégera contre la variole.

C'est en 1796, que Jenner tente une vaccination pour la première fois sur un jeune garçon. Il lui injecte le contenu d'une pustule de cowpox, puis, quelque jour plus tard, le contenu d'une pustule provenant de la variole. Comme prévu, l'enfant ne contracte pas la variole.
De nombreux tableaux, peints plus tard, illustrent l'évènement.

Gaston Mélingue (1840-1914). La première vaccination de Jenner (1879)

Cette première vaccination a un très grand retentissement en Angleterre. On peut s'en rendre compte en regardant la caricature de James Gillray (le plus grand caricaturiste de l'époque), Les merveilleux effets de la vaccination, publiée en 1801.

La vaccination variolique est très rapidement mise en œuvre en Italie sous la direction de Luigi Sacco. En France, il faut attendre l'Edit impérial de 1809 qui oblige à la vaccination dans les villes. La vaccination sera vraiment lancée lorsque Napoléon fera vacciner son fils, le Roi de Rome, en 1811.
Tout au long du XIXème siècle et au début du siècle suivant, des campagnes de vaccination antivarioliques, seront menées comme le montre l'illustration suivante.

Cependant, la France a toujours négligé l'apport fondamental de Jenner au profit des travaux de Louis Pasteur (1822-1895) qui a mis au point le vaccin antirabique (contre la rage).

Portrait de Louis Pasteur par Félix Nadar (1820-1910)

Pasteur n'était pas médecin, mais chimiste et ses travaux dans cette matière ont été fondamentaux, plus sans doute que ses travaux dans le domaine médical.
C'est à partir de 1880 qu'il s'intéresse à la rage, qui fait des ravages dans les campagnes françaises. Le virus de la rage est un rétrovirus.

Comme une hémiplégie l'empêche de manipuler, il travaille avec des collaborateurs dont le le plus célèbre et le plus proche est Emile Roux (1853-1933) avec lequel il met au point le vaccin contre la rage, d'une manière totalement empirique, en atténuant le virus récupéré dans de la salive de chien enragé, sur des supports différents (comme le moelle épinière de lapin).
La première vaccination antirabique a lieu en 1885 sur un jeune paysan alsacien, Joseph Meister, âgé de 9 ans, qui avait été mordu par un chien enragé.

Gravure d'époque représentant la première vaccination antirabique

Le résultat positif de cette opération rendit Pasteur unanimement célèbre, même si, aujourd'hui, on remet en cause et la méthode et le fait que le chien fût réellement enragé.
Tout une école pasteurienne put commencer à travailler à l'Institut Pasteur, fondé en 1887, et mettre au point toute une série de vaccin comme le BCG contre la tuberculose.

Photo de la salle de vaccination l'Institut Pasteur vers 1900

Vers 1885, Pasteur est devenu une icône de la République. Son portrait le plus célèbre est exécuté à cette époque par le peintre finlandais Albert Edelfeldt (1854-1905).

Un certain nombre de caricatures le montre aussi en St-Michel de la République terrassant le démon de la rage à coups de seringue.



Réponse primaire et réponse secondaire

On procède à l'expérience suivante :

On constate que lors du premier contact avec l'antigène, la réponse immunitaire est relativement faible par le nombre de plasmocytes formé, alors que lors de la seconde rencontre avec l'antigène, la réponse est beaucoup plus importante. On schématise classiquement cet effet de la façon suivante.

La deuxième série de tests permet de mettre de nouveau en évidence la spécificité de la réponse immunitaire.
On procède alors aux expérience suivantes :

On constate que la réponse secondaire des lymphocytes T cytotoxiques est plus rapide que la réponse primaire.
La réponse secondaire à la rencontre avec un antigène est donc plus forte et plus rapide que la réponse primaire. c'est sur ce principe que se fonde la vaccination.

Anatoxine, sérothérapie et vaccination

On fait l'expérience suivante :



On constate qu'une injection d'anatoxine permet la survie et la protection de l'animal. L'anatoxine est donc une substance qui conserve l'antigénicité de l'antigène mais ne possède plus sa pathogénie.
En injectant de l'anatoxine X à un animal, il fabrique des anticorps anti-X. C'est une vaccination.
On peut alors procéder à la manip suivante :

On constate que le serum d'un animal immunisé peut transférer son immunisation. L'injection de sérum immunisé est une technique appelée sérothérapie. C'est une térapeuthique d'urgence qui permet une protection passive du patient contre un antigène. Par contre, ce n'est pas une protection à long terme contrairement à la vaccination qui est une protection active contre l'antigène.
Les vaccins sont préparés sous différentes formes :

Tous contiennent donc des déterminants antigéniques permettant la mise en place dans l'organisme, d'anticorps spécifiques. Cependant la durée de protection peut considérablement varier selon le type d'antigène injecté. Dans le cas de la vaccination antitétanique, la durée de protection est relativement courte.

Parmi tous les vaccins, il existe des vaccinations obligatoires sur le territoire français, et d'autres qui sont conseillées.



Rôle des adjuvants

Un adjuvant est une substance qu'on ajoute au vaccin pour améliorer la réponse secondaire. On ne connait pas exactement le mode d'action de ce type de produit.


Evolution du phénotype immunitaire

Tout au long de sa vie, un homme ou une femme vont se trouver au contact de différents antigènes. La rencontre avec ces antigènes va entraîner un développement de nouveaux lymphocytes mémoire. La généralisation de la vaccination a accentué et accéléré l'évolution de ce phénotype immunitaire.
Les deux exemples ci-dessous sont caractéristiques de l'évolution du phénotype immunitaires d'individus isolés (cas de l'anthrax) ou d'une population (cas de la dengue) :

Tout au long de la vie, le phénotype immunitaire se modifie, en fonction des maladies contractées, des rencontres avec des antigènes variés (notamment les voyages dans des milieux différents du milieu de vie) et des vaccinations.




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