Vaccins : fabrication et approbation

Martina Feichter a étudié la biologie avec une spécialité pharmacie à Innsbruck et s'est également immergée dans le monde des plantes médicinales. De là, il n'était pas loin d'autres sujets médicaux qui la captivent encore à ce jour. Elle a suivi une formation de journaliste à l'Académie Axel Springer de Hambourg et travaille pour depuis 2007 - d'abord en tant que rédactrice et depuis 2012 en tant que rédactrice indépendante.

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Les vaccins sont utilisés pour votre propre protection et celle des autres : ils peuvent vous empêcher de tomber vous-même malade et éventuellement d'infecter d'autres personnes. Lisez ici quels types de vaccins existent, comment ils sont fabriqués et comment ils doivent prouver leur efficacité et leur sécurité !

Que sont les vaccins ?

Les vaccins sont des médicaments censés immuniser le corps contre certains agents pathogènes. Ainsi, vous pouvez vous protéger contre l'infection, c'est pourquoi on parle de vaccination.

Les experts classent les vaccins selon divers critères. Une distinction est faite entre les vaccins vivants et les vaccins morts selon la viabilité ou la capacité des agents pathogènes contenus à se reproduire. Vous pouvez en savoir plus à ce sujet dans l'article "Vaccins vivants et morts".

Les vaccins recombinants contiennent un composant génétiquement modifié et particulièrement typique d'un agent pathogène (antigène sous-unitaire). Si les virus dits vecteurs (vivants, mais pas les virus pathogènes) portent cet antigène typique à leur surface, certains experts parlent d'un vaccin vivant recombinant.

Les vaccins à base de gènes introduisent uniquement le modèle génétique des antigènes d'un agent pathogène dans le corps. En utilisant ces instructions, le corps devrait alors produire lui-même les antigènes étrangers, qui déclenchent finalement une réponse immunitaire. Ces types de vaccins comprennent les vaccins à ADN et à ARNm, ainsi que les vaccins vectoriels. Ils ont d'abord été homologués contre le Covid-19 (vaccination contre le coronavirus).

Comment sont fabriqués les vaccins ?

Normalement, les agents pathogènes concernés sont cultivés à grande échelle pour la production de vaccins. Ceux-ci sont ensuite transformés, en tout ou en partie, en un vaccin. Il existe également des vaccins qui contiennent des antigènes d'un agent pathogène produits à l'aide du génie génétique ou de leur modèle.

Voie de développement

Le développement d'un vaccin se déroule généralement en plusieurs étapes :

1. Analyse de l'agent pathogène respectif et identification d'un antigène approprié qui déclenche une réponse immunitaire
2. Investigation et définition de la « conception » du vaccin (vaccination morte ou vivante ? Agents pathogènes entiers ou composants de ceux-ci ? Utilisation du génie génétique ?)
3. Des tests approfondis en laboratoire, par exemple sur des animaux, puis sur des humains ; Comme avant l'approbation des médicaments, celles-ci se déroulent en trois phases. Les scientifiques testent le dosage, la tolérance et la réponse immunitaire sur de plus en plus de volontaires.
4. Procédure d'agrément auprès de l'autorité de vaccination

La vaccination doit toujours déclencher une réponse immunitaire stable, qui produit idéalement une protection immunitaire meilleure et plus durable que l'infection elle-même. Cependant, cela ne doit pas conduire à une réaction défensive excessive qui ferait finalement plus de mal que de bien. Dans le développement d'un vaccin, la tolérance du vaccin est également importante.

Faire un vaccin

Le vaccin lui-même est produit de la manière suivante :

1. Culture des agents pathogènes contre lesquels le vaccin doit agir, ou génie génétique des antigènes souhaités ou du plan d'antigène approprié
2. « Récolte » des antigènes, par exemple des virus issus de cultures cellulaires ou des antigènes issus de cellules de levure, ou le modèle génétique et le traitement ultérieur
3. Supplémentation d'autres composants, par exemple pour renforcer l'effet vaccinal (adjuvants) et fusion des composants dans des vaccins combinés
4. Embouteillage et conditionnement

Culture d'agents pathogènes

Les agents pathogènes nécessaires à la production de vaccins contre les maladies infectieuses bactériennes (telles que les méningocoques, la typhoïde) peuvent être cultivés directement dans des milieux nutritifs. Ces milieux de culture fournissent aux agents pathogènes tout ce dont ils ont besoin pour survivre et se multiplier. Ils sont ensuite transformés en vaccin en plusieurs étapes.

La production de vaccins contre les maladies infectieuses virales (comme la grippe, la rougeole, les oreillons, la rubéole) est plus compliquée car les virus ne peuvent se multiplier que dans les cellules vivantes. Pour cultiver l'énorme quantité d'agents pathogènes nécessaires à la production de vaccins, il faut donc des cellules hôtes vivantes :

Oeufs de poule

Les œufs de poule sont traditionnellement utilisés pour cultiver des virus : certains virus (« virus de semence ») sont injectés dans un œuf de poule fécondé, qui est ensuite incubé dans un incubateur. Pendant ce temps, les agents pathogènes se multiplient à l'intérieur. Après quelques jours, ils sont isolés dans des processus complexes et transformés en vaccin.

Les œufs de poule utilisés ne sont pas des œufs normaux qui conviennent à la consommation et sont disponibles dans les épiceries. Au lieu de cela, les œufs pour fabriquer des vaccins viraux proviennent de poulets élevés dans des fermes spéciales dans des conditions contrôlées. Ils doivent répondre à des normes de qualité très élevées et être totalement exempts d'autres agents pathogènes (« élevage de poulets stériles »).

La fabrication de vaccins à base d'œufs est éprouvée, mais aussi chronophage : cela peut prendre de six à douze mois pour que le processus de fabrication soit terminé. De plus, d'énormes quantités d'œufs spéciaux sont nécessaires pour la production de vaccins - ne serait-ce que pour le vaccin contre la grippe, qui est presque exclusivement fabriqué de cette manière. Dans le monde, environ un demi-milliard d'œufs de poule sont nécessaires chaque année. Parce que pour une seule dose de vaccin contre la grippe, vous avez besoin d'un ou deux œufs.

Cultures cellulaires

Les virus pour la production de vaccins peuvent être obtenus plus rapidement et plus efficacement à partir de cultures de cellules ou de tissus animaux. Ils proviennent de singes, de hamsters, de chiens ou de fœtus humains. Il existe également des lignées cellulaires qui ont été génétiquement immortalisées en laboratoire et peuvent ainsi être utilisées à long terme pour la culture de virus vaccinaux.

Pour une production entièrement automatisée à grande échelle, les chercheurs ont développé des techniques pour cultiver les lignées cellulaires dans de grands récipients (fermenteurs ou bioréacteurs) - flottant dans un milieu liquide auquel sont continuellement ajoutées toutes les substances dont les cellules ont besoin pour survivre et se diviser.

Les employés utilisent des sondes pour surveiller l'apport en nutriments et, si nécessaire, l'ajuster au nombre croissant de cellules. Des pompes spéciales filtrent en continu les déchets cellulaires et la solution nutritive usagée. Dès qu'une certaine densité cellulaire est atteinte, les virus nécessaires à un vaccin sont ajoutés. Ils infectent les cellules, ce qui leur permet de se multiplier en grand nombre.

En plus du temps de production plus court, la culture de virus dans des cultures cellulaires au lieu d'œufs de poule présente un autre avantage : les vaccins correspondants sont garantis sans protéines de poulet et conviennent donc également aux personnes allergiques aux protéines de poulet. Par exemple, il existe des vaccins contre la grippe basés sur des cultures cellulaires.

Ingénierie génétique

Il n'est pas toujours nécessaire de multiplier les agents pathogènes pour pouvoir produire un vaccin à partir d'eux. Une fois que les scientifiques ont déchiffré le modèle génétique de leurs antigènes, celui-ci ou des parties de celui-ci peuvent être recréés en laboratoire à l'aide de méthodes de génie génétique. Les plans produits artificiellement sont introduits en contrebande dans des bactéries ou des cellules de levure, par exemple, qui produisent ensuite les antigènes étrangers. De tels « vaccins recombinants » sont disponibles contre le zona (zona), l'hépatite B et le virus du papillome humain (VPH).

Ou les chercheurs peuvent l'utiliser pour obtenir le modèle de l'antigène souhaité, qui est censé activer le système immunitaire dans le corps humain après la vaccination. Si nécessaire, ces plans de construction sont encore traités (par exemple, l'ADN génétique obtenu est traduit en ARN messager) et « emballés ». De minuscules gouttelettes de graisse sont utilisées pour cela, ou les extraits d'ADN / ARN sont canalisés dans des virus porteurs inoffensifs (vecteurs). Cet « emballage » est important car les schémas génétiques sont très sensibles et se décomposent rapidement.

Admission et sécurité

L'approbation d'un nouveau vaccin est strictement réglementée et contrôlée. Le fabricant doit soumettre de nombreux documents sur l'innocuité et l'efficacité du nouveau médicament à l'autorité compétente (voir ci-dessous : Autorités de vaccination). Ceux-ci comprennent principalement :

• Données sur la qualité du vaccin en ce qui concerne le processus de fabrication et les mesures d'assurance qualité et de contrôle associées
• Données sur les tests précliniques du vaccin sur les animaux
• Données sur l'efficacité et les effets secondaires du vaccin, telles qu'elles ont été trouvées dans les études cliniques chez l'homme

Il existe des directives précises pour l'assurance qualité des processus de production et de l'environnement pour les vaccins et autres produits pharmaceutiques. Cette « bonne pratique de fabrication » (BPF) comprend une documentation de toutes les étapes de travail ainsi qu'un examen régulier des laboratoires, des appareils, des fournisseurs et de la matière première.

L'autorité de délivrance des licences examine et évalue tous les documents soumis, puis décide si le nouveau vaccin sera approuvé ou non. Vous pouvez en savoir plus sur les procédures d'approbation des médicaments dans notre article « Agrément des médicaments ».

Suivi post-approbation

Même après son approbation, les autorités gardent un œil sur un vaccin. En Allemagne, l'Institut Paul Ehrlich (PEI ; voir ci-dessous) en est responsable. Il examine la qualité, l'efficacité et l'innocuité de chaque lot de vaccin. Ce n'est que si les experts n'ont rien à redire que le lot est mis sur le marché.

De plus, les médecins sont tenus de signaler à l'Î.-P.-É. tout effet secondaire imprévu d'une vaccination. Il est possible que des effets secondaires très rares ou des effets à long terme de la vaccination n'aient pas été enregistrés dans les études d'approbation clinique. Sur la base des effets secondaires signalés, le PEI peut, si nécessaire, demander des avertissements supplémentaires au fabricant dans la notice d'emballage, ordonner le rappel d'un lot de vaccin individuel ou révoquer complètement l'approbation du vaccin.

Les autorités de vaccination

Un nouveau vaccin doit surmonter de nombreux obstacles et respecter des règles de sécurité strictes avant que les médecins puissent administrer ces personnes. Pour cette raison, une autorité de contrôle a été créée en Allemagne il y a plus de 100 ans pour s'occuper des tests et de l'approbation des vaccins : l'Institut Paul Ehrlich (PEI) à Langen près de Francfort-sur-le-Main.

Il travaille en étroite collaboration avec l'Agence européenne des médicaments (EMA) basée à Amsterdam. Dans ce pays, la Commission permanente de vaccination (STIKO) de l'Institut Robert Koch s'occupe de l'évaluation des risques-bénéfices d'une vaccination et des recommandations vaccinales.

Institut Paul Ehrlich (Î.-P.-É.)

L'Institut Paul Ehrlich est rattaché au ministère fédéral de la Santé. Il supervise tous les vaccins et médicaments biomédicaux (par exemple, les anticorps thérapeutiques, les préparations de sang et de tissus, les médicaments pour la thérapie génique).

Les tâches suivantes relèvent du domaine de responsabilité du PEI :

• Approbation des essais cliniques de vaccins
• Traitement des demandes d'approbation de nouveaux vaccins ainsi que des demandes de suivi et des modifications demandées aux approbations existantes
• Tests et approbation par l'État des lots de vaccins
• Évaluation de la sécurité des médicaments (recueillir et évaluer les effets secondaires signalés par les médecins)
• Recherche dans les domaines de l'allergologie, de la bactériologie, de la biotechnologie, de l'immunologie, de l'hématologie, de la médecine transfusionnelle, de la médecine vétérinaire et de la virologie
• Conseil aux organismes nationaux, européens et internationaux sur l'évaluation des risques et l'élaboration de lignes directrices

Agence européenne des médicaments (EMA)

L'Agence européenne des médicaments (Agence européenne des médicaments) a des tâches similaires au niveau européen à l'Institut Paul Ehrlich en Allemagne. L'une de leurs tâches principales est d'approuver et de surveiller les médicaments au sein de l'UE - non seulement les vaccins et les médicaments biomédicaux, mais également d'autres médicaments. De plus, comme l'Î.-P.-É., l'EMA recueille des rapports sur les effets secondaires qui surviennent. En outre, il peut - le cas échéant - retirer l'agrément d'un médicament ou demander des améliorations au fabricant.

L'EMA travaille en étroite collaboration avec les autorités réglementaires nationales des pays de l'UE, ainsi qu'avec la direction générale de la santé de la Commission européenne et avec des agences sœurs telles que le Centre européen de prévention et de contrôle des maladies (ECDC).

Commission permanente de vaccination (STIKO)

Quand et comment les vaccinations doivent être administrées dépend en grande partie des recommandations de vaccination de la Commission permanente de vaccination (STIKO) à l'Institut Robert Koch. Par exemple, la STIKO publie des calendriers de vaccination pour toutes les tranches d'âge. Il ne recommande pas de vaccins individuels, mais évalue essentiellement pour quelles maladies évitables une vaccination a du sens - et pour qui.

Les recommandations STIKO ne sont initialement pas juridiquement contraignantes. Si le Comité fédéral mixte (G-BA) approuve l'évaluation, la vaccination recommandée est incluse dans le catalogue des prestations obligatoires de l'assurance maladie légale.

Comme l'Institut Paul Ehrlich et l'Agence européenne des médicaments, la Commission permanente de vaccination est également impliquée dans l'enregistrement des effets secondaires inattendus - même si ce n'est qu'indirectement. Le STIKO développe des critères pour distinguer les réactions vaccinales courantes (par ex. rougeur de la peau) des événements graves. En outre, le STIKO donne des conseils sur la façon de faire face aux goulots d'étranglement de livraison de vaccins, c'est-à-dire une pénurie de vaccins.

Vaccins : nouveaux développements

Des vaccins sont actuellement approuvés contre une trentaine de maladies. Dans certains cas, les sociétés pharmaceutiques travaillent sur des vaccins encore meilleurs contre certaines de ces maladies. De nouveaux vaccins contre les pneumocoques sont en cours d'élaboration qui protégeront contre encore plus de sous-types de l'agent pathogène bactérien que les vaccins antipneumococciques précédemment disponibles.

En outre, des recherches sont menées sur des vaccins complètement nouveaux, c'est-à-dire des vaccins contre des maladies qui n'ont pas encore été vaccinées, par exemple le SIDA. Les chercheurs travaillent également sur un vaccin contre les norovirus. Ces agents pathogènes sont des déclencheurs fréquents d'infections gastro-intestinales avec diarrhée et vomissements dans le monde entier.

Les scientifiques recherchent également de manière intensive de nouveaux processus permettant une production de vaccins plus rapide et plus efficace. L'accent est mis ici sur les vaccins à base de gènes mentionnés ci-dessus. Dans le cadre de la pandémie corona, les autorités ont approuvé pour la première fois les vaccins de cette nouvelle génération (vaccination contre le coronavirus).

Enfin, les vaccins thérapeutiques font également l'objet de recherches. L'objectif n'est pas de prévenir une maladie, mais de la traiter - par exemple, le cancer du col de l'utérus causé par le VPH. Les scientifiques souhaitent également mettre sur le marché des vaccins thérapeutiques. Contre le VIH, par exemple, ils sont censés « pousser » le système immunitaire du patient afin qu'il puisse garder les virus sous contrôle.

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