COVID: quelle est l'efficacité d'une dose unique de vaccin?

Les cas commencent déjà à se manifester.

Lorsque Colin Horseman, 85 ans, a été admis à l'infirmerie royale de Doncaster fin décembre, c'était pour une suspicion d'infection rénale. Mais peu de temps après, il a attrapé le Covid-19 - à l'époque, environ une personne sur quatre hospitalisée avec le virus l'avait contracté à cet endroit. Il a développé de graves symptômes et a finalement été mis sous respirateur. Quelques jours plus tard, il est mort.

À première vue, la situation de Horseman peut sembler assez typique, bien qu'elle ne soit pas moins tragique pour autant. Après tout, au moins 84 767 personnes ont succombé à la maladie rien qu'au Royaume-Uni à l'heure où nous écrivons ces lignes. Mais, comme son fils l'a récemment expliqué dans un journal local, moins de trois semaines auparavant, il avait été parmi les premières personnes au monde à recevoir la première dose d'un vaccin Covid-19 - la version Pfizer-BioNTech. Il devait recevoir la deuxième dose deux jours avant sa mort.

A ne pas manquer sur BBC Afrique :

En fait, la plupart des vaccins nécessitent des doses de rappel pour être efficaces.

Prenez le vaccin ROR - rougeole, oreillons et rubéole - qui est administré aux bébés dans le monde entier pour prévenir ces infections infantiles mortelles. Environ 40 % des personnes qui n'ont reçu qu'une seule dose ne sont pas protégées contre les trois virus, contre 4 % de celles qui ont reçu la deuxième. Les personnes du premier groupe ont quatre fois plus de chances d'attraper la rougeole que celles du second - et il y a eu des flambées dans des endroits où une forte proportion de personnes n'ont pas suivi le calendrier complet de vaccination ROR.

"La raison pour laquelle les gens sont si friands de rappels et les considèrent comme si vitaux est qu'ils vous envoient dans un tout autre mode de réglage fin de votre réponse immunitaire", explique Danny Altmann, professeur d'immunologie à l'Imperial College de Londres.

Comment fonctionnent les vaccins de rappel

Lorsque le système immunitaire rencontre un vaccin pour la première fois, il active deux types importants de globules blancs. Les premiers sont les plasmocytes B, qui se concentrent principalement sur la fabrication d'anticorps. Malheureusement, ce type de cellules a une durée de vie limitée, de sorte que même si votre corps peut nager dans les anticorps en quelques semaines seulement, sans la deuxième injection, cela est souvent suivi d'un déclin rapide.

Ensuite, il y a les cellules T, chacune d'entre elles étant spécifiquement adaptée pour identifier un pathogène particulier et le tuer. Certains d'entre ces cellules T à mémoire, sont capables de rester dans le corps pendant des décennies jusqu'à ce qu'elles tombent sur leur cible - ce qui signifie que l'immunité contre les vaccins ou les infections peut parfois durer toute une vie. Mais surtout, vous n'aurez généralement pas beaucoup de ce type de cellules avant la deuxième rencontre.

La dose de rappel est un moyen de réexposer l'organisme aux antigènes - les molécules des agents pathogènes qui déclenchent le système immunitaire - pour amorcer la deuxième partie de la réponse. "Vous avez mis en place tout ce truc de fantaisie", dit Altmann. "Donc, une fois que vous avez eu votre coup de pouce, vous aurez une fréquence plus élevée de cellules T à mémoire et, dans une certaine mesure, la même chose pour la taille du groupe de cellules B à mémoire que vous aurez. Ils produiront également des anticorps de meilleure qualité".

Lors d'une seconde exposition au même vaccin ou agent pathogène, les cellules B qui restent de l'époque précédente sont capables de se diviser rapidement et de créer une foule menaçante de descendants, ce qui entraîne un second pic dans la quantité d'anticorps en circulation.

La deuxième dose déclenche également le processus de "maturation des cellules B", qui consiste à sélectionner les cellules immatures dotées des meilleurs récepteurs pour les fixer à un pathogène particulier. Cela se produit alors qu'ils sont encore dans la moelle osseuse - où les globules blancs sont fabriqués - et ensuite ils se déplacent vers la rate pour finir de se développer. Cela signifie que non seulement les cellules B sont plus nombreuses par la suite, mais que les anticorps qu'elles produisent sont mieux ciblés.

Les cellules T à mémoire, quant à elles, prolifèrent également rapidement. On pense déjà qu'elles ont joué un rôle essentiel au cours de la pandémie actuelle, en protégeant certaines personnes contre l'aggravation du Covid-19. Bien que le virus ne circule dans le monde entier que depuis décembre 2019 environ, il semblerait qu'ils aient "vu" d'autres coronavirus auparavant, comme ceux qui provoquent le rhume, ce qui leur permettrait de reconnaître le Covid-19.

Quelle est donc l'efficacité d'une dose unique de chacun des vaccins du Covid-19 ?

À l'heure où la réponse est plus urgente que jamais - d'autant plus que le gouvernement britannique a décidé de retarder de 3-4 semaines à 12 semaines la deuxième dose de tous les vaccins Covid-19 actuellement approuvés, et que la Russie teste un régime à dose unique de son vaccin Spoutnik V appelé "Spoutnik-Light" - la question est également étonnamment compliquée. Voici ce que nous savons jusqu'à présent.

Pfizer-BioNTech

Selon les données de Pfizer publiées en décembre 2020, le vaccin Pfizer-BioNTech est efficace à environ 52% après la première dose. Sur les 36 523 participants à l'essai de phase 3 - la dernière étape du test où les personnes ont reçu soit deux doses complètes, à 21 jours d'intervalle, soit un placebo - qui n'avaient aucune preuve d'infection existante, 82 personnes dans le groupe placebo et 39 dans le groupe vaccin ont développé des symptômes de Covid-19.

Toutefois, cette protection précoce s'accompagne de certaines réserves importantes. Premièrement, la protection n'intervient pas avant le 12e jour au moins - jusque-là, il n'y avait pas de différence entre les deux groupes. Deuxièmement, une dose est toujours nettement moins protectrice que deux. Cette dernière est efficace à 95% pour prévenir la maladie au bout d'une semaine.

Mais un autre chiffre circule sur Internet et, de manière anecdotique, est communiqué aux patients par certains médecins : il prétend que la première dose est efficace à environ 90 %. Et c'est là que les choses se compliquent un peu.

La deuxième estimation provient du Comité britannique pour les vaccins, le JCVI, qui a décidé de calculer l'efficacité du vaccin différemment. Au lieu d'utiliser toutes les données sur le nombre d'infections, y compris les jours où la première dose n'avait pas encore commencé à agir, ils n'ont pris en compte que les jours 15 à 21. Grâce à cette méthode, l'efficacité du vaccin augmente de 89%, car elle n'est pas diluée par le nombre relativement élevé d'infections avant que le vaccin ne commence à faire effet. Si l'on va encore plus loin et que l'on ne tient compte que des sept premiers jours suivant la deuxième dose (jours 21-28) - parce que la deuxième dose n'aurait peut-être pas encore fait effet à ce moment-là -, l'efficacité est de 92 %.

Cependant, ces calculs sont controversés.

"Les gens sont actuellement très intéressés par ce graphique de l'article de Pfizer dans le New England Journal of Medicine où ils montrent qu'il doit y avoir une sorte de bénéfice de facto dès le 14e jour", dit Altmann. "C'est celui où la courbe pour le groupe placebo et le groupe vaccin divergent complètement, et où les cas commencent à se multiplier dans le groupe placebo. Mais il est évident qu'il ne s'agit pas de mesurer directement une réponse immunitaire, mais d'utiliser une mesure assez grossière du nombre de personnes infectées". Altmann explique qu'il ne conseillerait à personne de se considérer comme sûr 14 jours après la première dose du vaccin. Le graphique n'est qu'une façon de dire "quelque chose se passe"", dit-il.

Oxford-AstraZeneca

Pour le vaccin Oxford-AstraZeneca, les choses sont un peu différentes. Dans un article publié en janvier, les auteurs expliquent que le vaccin offre une protection de 64,1 % après au moins une dose standard. En comparaison, ce chiffre est de 70,4 % si vous avez reçu deux doses complètes, ou - curieusement - de 90 % chez les personnes qui ont reçu une demi-dose suivie d'une dose complète.

Entre-temps, sur la base de ces données non publiées dont ils ont pris connaissance, le Comité des vaccins a estimé que, de trois semaines à 9-12 semaines après la première injection, le vaccin prévient environ 70 % des cas de maladie grave.

Comme l'essai de phase 3 comportait deux intervalles entre la première et la deuxième dose - l'un de six semaines et l'autre, plus long, de 12 semaines - on peut affirmer avec plus de certitude que la première dose peut continuer à conférer une certaine protection pendant au moins quelques mois avant la piqûre de rappel.

Moderna

Selon un document que la société a soumis à la FDA, une dose du vaccin Moderna peut conférer une protection de 80,2% après une dose, contre 95,6% après la seconde (chez les personnes âgées de 18 à 65 ans - c'est 86,4% chez les plus de 65 ans). Comme pour le vaccin Pfizer, tous les participants à la phase trois de l'essai ont reçu deux doses du vaccin ou un placebo dans un seul délai déterminé - dans ce cas, 28 jours - on ne sait donc pas encore si l'immunité d'un seul vaccin se maintiendra ou diminuera après cette étape.

CoronaVac

Le vaccin CoronaVac a été développé par Sinovac, une société biopharmaceutique basée à Pékin, en Chine. Cette version est inhabituelle car elle a été testée indépendamment dans plusieurs pays - qui ont tous obtenu des résultats différents.

Les Émirats arabes unis ont été le premier pays à l'évaluer et ont affirmé qu'il était efficace à 86 %. Selon des chercheurs en Turquie, le vaccin offre une protection de 91,25 %, tandis que des scientifiques en Indonésie ont déclaré qu'il était efficace à 65,3 %. L'Institut Butantan de São Paulo, au Brésil, a récemment annoncé que le vaccin empêchait 50,4 % des personnes de développer des symptômes. Pour l'instant, personne n'a publié de données sur l'efficacité d'une seule dose - ces chiffres ne s'appliquent qu'à deux doses, espacées de 14 jours.

Les résultats ont été considérés avec un certain scepticisme, car ils ont été publiés par le biais de communiqués de presse, au lieu de l'être - comme ce serait normalement le cas - dans une revue à comité de lecture. Sans accès à davantage d'informations sur les méthodes d'essai et les données recueillies, il est plus difficile pour les scientifiques de faire leur propre évaluation de la validité des résultats.

Spoutnik V

Le vaccin Spoutnik V doit son nom au premier satellite artificiel du monde, l'emblématique "Spoutnik 1" de l'ère soviétique, qui a été lancé en orbite basse en octobre 1957 - il a brûlé trois mois plus tard lorsque ses batteries sont mortes. Son homonyme a été mis au point par l'Institut de recherche en épidémiologie et microbiologie Gamaleya à Moscou, en Russie.

Comme les autres, ce vaccin est administré en deux doses, et est apparemment efficace à 91,4% après les deux - il n'existe actuellement aucune information publique sur l'efficacité d'une seule dose.

Là encore, ces résultats n'ont pas été publiés dans une revue à comité de lecture et peuvent donc ne pas être fiables. Malgré une augmentation rapide du nombre de cas de Covid-19 dans le pays, la sécurité et l'efficacité du vaccin ont été considérées avec suspicion par de nombreux Russes, selon un rapport publié dans le Washington Post. Au cours de la première semaine de son lancement en décembre, les salles d'attente des cliniques auraient été à moitié vides.

Plus récemment, le gouvernement russe a annoncé qu'il développait une nouvelle version, "Spoutnik-Light", comme solution temporaire aux pénuries de l'original. Le vaccin serait administré en une seule dose, bien que l'on ne sache pas encore très bien dans quelle mesure il serait protecteur.

Pouvez-vous modifier votre comportement après avoir reçu une dose unique ?

"Je me comporterais exactement comme si je n'avais pas encore eu le vaccin", dit Altmann. "Je ne baisserais pas du tout ma garde ou ne ferais rien de différent."

Deborah Dunn-Walters, professeur d'immunologie à l'université du Surrey, est tout aussi catégorique sur la manière dont les gens devraient se comporter. "Il y a plusieurs raisons à cela", dit-elle. "La première est que vous n'allez pas être totalement protégé. Et une autre est qu'il n'y a pas encore de preuve que le fait d'avoir reçu le vaccin vous empêchera d'attraper le virus et de le transmettre".

Dunn-Walters explique que l'efficacité des vaccins a été largement évaluée en examinant s'ils empêchaient les gens de développer des symptômes - et non s'ils les empêchaient d'être infectés par le virus. "Et nous savons qu'il est possible d'avoir une infection asymptomatique", dit-elle. Il n'y a pas encore de preuve qu'une dose - ou même deux - des vaccins existants empêchera les gens de transmettre le virus à d'autres personnes.

Peut-on se passer de la deuxième dose de vaccin ?

"Les essais précliniques auraient montré qu'ils ne pensaient pas qu'il y avait une immunité suffisante après une seule injection. Ils ont donc opté pour les deux", explique M. Dunn-Walters. De même, lors de la troisième phase des essais, il y avait plus d'anticorps et de cellules T dans le sang après deux doses qu'après une seule.

Comme l'a expliqué en décembre le directeur général de Pfizer, Albert Bourla, ce serait une "grosse erreur" de sauter la deuxième dose, car cela double presque la protection dont vous bénéficiez.

Pfizer et BioNTech ont eux-mêmes déjà appelé à la prudence, au motif que leurs données s'arrêtent au 21e jour, et "qu'il n'existe aucune donnée démontrant que la protection après la première dose est maintenue après 21 jours". Il est possible que la protection que les gens semblent avoir diminue soudainement après ce point - en fait, cela ne serait pas surprenant compte tenu de la façon dont le système immunitaire fonctionne habituellement.

Il est d'autant plus difficile d'estimer de manière fiable la durée de la protection offerte par une seule dose que tous les vaccins Covid-19 actuellement approuvés utilisent une toute nouvelle technologie.

Les vaccins Oxford-AstraZeneca et Spoutnik-V impliquent tous deux des versions modifiées d'adénovirus - un groupe qui peut se diviser en de nombreux types de cellules différents et provoquer toute une série de maladies, comme des infections respiratoires. Alors que la version Oxford utilise un adénovirus provenant de chimpanzés, la version russe comprend un mélange de deux types humains.

Le virus a été modifié pour les vaccins afin qu'il soit sûr et ne puisse plus se reproduire à l'intérieur des cellules. Il est capable d'apprendre à l'organisme à reconnaître le coronavirus en codant les instructions pour fabriquer un élément trouvé à sa surface, la protéine de pointe.

Bien que les adénovirus soient utilisés dans les vaccins contre le cancer et la thérapie génique depuis des années, ils n'avaient jamais été utilisés auparavant pour prévenir une infection virale - un vaccin contre le virus Ebola utilisant cette méthode a été approuvé pour une utilisation aux États-Unis en décembre 2019.

Les versions Moderna et Pfizer-BioNTech, d'autre part, sont sans doute encore plus pionnières. Toutes deux contiennent d'innombrables fragments minuscules d'ARNm, qui - comme pour le vaccin à base d'adénovirus - codent la protéine de pointe de la surface de Covid-19. Ce sont les seuls vaccins à ARNm dont l'utilisation chez l'homme ait jamais été approuvée.

Sans d'autres vaccins à ARNm auxquels les comparer, le monde est en territoire inconnu. Comme l'a récemment expliqué Ronald Corley, professeur de microbiologie à l'université de Boston, dans une interview accordée au magazine d'information de l'université, il existe de nombreuses inconnues, comme la question de savoir s'ils fonctionneront aussi bien chez les personnes de différentes ethnies, et combien de temps l'immunité durera.

La version CoronaVac contient plutôt des particules de coronavirus inactivées. Cette méthode est moins inhabituelle - le concept d'utilisation d'agents pathogènes morts dans les vaccins existe depuis la fin du XIXe siècle. Cependant, la durée de l'immunité n'est pas moins claire, car aucun vaccin fabriqué à partir d'un membre de cette famille de virus n'avait jamais été approuvé avant la pandémie.

L'immunité prend du temps à se développer

Enfin, M. Dunn-Walters tient à souligner que l'immunité prend du temps à se développer - ainsi, qu'une seule dose de l'un des vaccins Covid-19 puisse ou non conférer une protection, les deux premières semaines, vous n'en aurez pas plus qu'au départ.

"Il existe une partie du système immunitaire que nous appelons immunité innée, qui réagit immédiatement", explique M. Dunn-Walters. Il s'agit des barrières physiques contre les infections, comme la peau, ainsi que de certains types de globules blancs et de signaux chimiques. Mais elle explique que ce système ne peut généralement pas prévenir la maladie à lui seul et n'est pas affecté par les vaccins. "Il faut donc aussi une immunité adaptative. Mais le problème avec l'immunité adaptative est que, comme son nom l'indique, elle est adaptative - elle s'adapte aux défis individuels posés par les agents pathogènes".

Pour que les vaccins aient un quelconque effet, ils doivent encourager l'organisme à fabriquer davantage de cellules immunitaires - dont certaines produisent à leur tour des anticorps. "Et cela prend du temps", explique M. Dunn-Walters.

Si le déploiement mondial des nouveaux vaccins peut être passionnant, il semble que la plupart d'entre nous devront attendre encore un peu avant de pouvoir reprendre une vie normale.

Regarder :