Vaccins et Serotherapie — Immunite Active et Passive
Duree : 45 min · Difficulte : ⭐⭐⭐
Objectifs du cours
- •Distinguer immunite active (vaccination) et immunite passive (serotherapie)
- •Connaitre les differents types de vaccins et leurs caracteristiques
- •Comprendre les etapes de production des vaccins
- •Expliquer le principe et les applications de la serotherapie
- •Maitriser le calendrier vaccinal francais et ses vaccins obligatoires
I. Introduction — Immunoprophylaxie
L immunoprophylaxie regroupe l ensemble des méthodes permettant de proteger l organisme contre les infections. On distingue deux grandes strategies :
Immunite active
L organisme fabrique ses propres anticorps apres exposition a un antigene (naturellement ou par vaccination). Protection durable grace a la memoire immunitaire.
Immunite passive
L organisme recoit des anticorps pre-formes (serotherapie). Protection immediate mais temporaire (quelques semaines).
Contexte historique
Edward Jenner realise la premiere vaccination en 1796 contre la variole. Louis Pasteur developpe le vaccin contre la rage en 1885. La serotherapie antidiphterique a valu le Prix Nobel a Emil von Behring en 1901.
II. Principe de la vaccination
La vaccination consiste a introduire un antigene non pathogene dans l organisme pour declencher une reponse immunitaire sans provoquer la maladie.
A. Mecanisme de la reponse immunitaire vaccinale
Schema de la reponse immunitaire vaccinale
💉
Injection
Antigene vaccinal
🔍
Reconnaissance
CPA + Lymphocytes
⚔️
Activation
LB + LT specifiques
🧬
Plasmocytes
Production Ac
💾
Memoire
LB et LT memoire
B. Reponse primaire vs secondaire
| Caracteristique | Reponse primaire | Reponse secondaire |
|---|---|---|
| Delai d apparition | 7-14 jours | 2-3 jours (rapide) |
| Intensite | Faible | Forte (10-100x plus) |
| Type d anticorps | IgM puis IgG | IgG directement |
| Affinite des Ac | Faible | Elevee (maturation) |
| Cellules impliquees | Lymphocytes naifs | Lymphocytes memoire |
Pourquoi les rappels ?
Les rappels vaccinaux renforcent la memoire immunitaire. Chaque rappel stimule les lymphocytes memoire, augmente le nombre de cellules memoire et ameliore l affinite des anticorps. C est le principe de la reponse anamnesique.
III. Types de vaccins
1. Vaccins vivants attenues
Contiennent des micro-organismes vivants dont la virulence a ete reduite par passages successifs en culture ou modifications genetiques.
Avantages : Tres immunogenes, une seule dose souvent suffisante, immunite cellulaire et humorale.
Inconvenients : Risque de reversion, contre-indiques chez immunodeprimes, conservation delicate.
Exemples : ROR (rougeole, oreillons, rubeole), BCG, fievre jaune, varicelle
2. Vaccins inactives (tues)
Contiennent des micro-organismes tues par chaleur, formaldehyde ou beta-propiolactone. L agent est entier mais non infectieux.
Avantages : Tres surs, stables, pas de risque de reversion.
Inconvenients : Moins immunogenes, plusieurs doses necessaires, adjuvants requis.
Exemples : Grippe injectee, hepatite A, polio injectable (Salk), rage
3. Vaccins sous-unitaires
Contiennent uniquement des fragments antigeniques du pathogene (proteines, polysaccharides) et non l organisme entier.
Proteiques
Hepatite B (AgHBs), coqueluche acellulaire, HPV
Polysaccharidiques
Pneumocoque, meningocoque
Conjugues
Polysaccharide + proteine porteuse (Hib)
Anatoxines
Tetanos, diphterie (toxines inactivees)
4. Vaccins a ARN messager (ARNm)
Technologie revolutionnaire utilisant de l ARNm synthetique qui code pour une proteine antigenique. Les cellules du vaccine produisent elles-memes l antigene.
Avantages : Developpement rapide, pas de risque infectieux, reponse cellulaire et humorale forte, plateforme adaptable.
Inconvenients : Conservation a -20°C/-70°C, technologie recente, reactogenicite (fievre, fatigue).
Exemples : Pfizer-BioNTech (Comirnaty), Moderna (Spikevax) contre COVID-19
5. Vaccins a vecteur viral
Utilisent un virus inoffensif modifie (adenovirus) pour transporter le gene de l antigene cible dans les cellules.
Exemples : AstraZeneca (ChAdOx1), Janssen (Ad26.COV2.S) contre COVID-19, Ebola
IV. Tableau comparatif des types de vaccins
| Type | Immunogenicite | Securite | Rappels | Exemple |
|---|---|---|---|---|
| Vivant attenue | ++++ | ++ | Rares | ROR, BCG |
| Inactive | ++ | ++++ | Necessaires | Grippe, Hepatite A |
| Sous-unitaire | ++ | ++++ | Necessaires | Hepatite B, DTP |
| ARNm | +++ | +++ | Variables | Pfizer, Moderna |
| Vecteur viral | +++ | +++ | Possibles | AstraZeneca |
V. Calendrier vaccinal francais
Depuis 2018, 11 vaccins sont obligatoires pour les enfants nes apres le 1er janvier 2018.
Les 11 vaccins obligatoires
Schema vaccinal simplifie
| Age | Vaccins |
|---|---|
| 2 mois | DTP-Coqueluche-Hib-HepB (1ere dose) + Pneumocoque |
| 4 mois | DTP-Coqueluche-Hib-HepB (2e dose) + Pneumocoque |
| 5 mois | Meningocoque C (1ere dose) |
| 11 mois | DTP-Coqueluche-Hib-HepB (rappel) + Pneumocoque |
| 12 mois | ROR (1ere dose) + Meningocoque C (rappel) |
| 16-18 mois | ROR (2e dose) |
| 6 ans | DTP-Coqueluche (rappel) |
| 11-13 ans | DTP-Coqueluche (rappel) + HPV |
| 25, 45, 65 ans | DTP (rappels adultes) |
VI. Production des vaccins
A. Culture sur oeufs embryonnes
Methode classique utilisee depuis les annees 1940, principalement pour le vaccin grippal.
Etapes de production sur oeufs :
1. Inoculation
Virus injecte dans l oeuf
2. Incubation
2-3 jours a 35°C
3. Recolte
Liquide allantoidien
4. Purification
Centrifugation, filtration
Limite des oeufs
1 oeuf = 1 a 2 doses de vaccin. En pandemie, la production est limitee. De plus, contre-indication chez les allergiques aux proteines d oeuf.
B. Culture cellulaire
Technique moderne utilisant des lignees cellulaires (Vero, MDCK, HEK293) cultivees en bioreacteurs.
Avantages
- • Production massive (bioreacteurs de milliers de litres)
- • Pas de dependance aux oeufs
- • Meilleur controle qualite
- • Virus plus stable, moins de mutations
Lignees utilisees
- • Vero : cellules de rein de singe (polio, rage)
- • MDCK : cellules de rein de chien (grippe)
- • HEK293 : cellules humaines (vaccins vecteurs)
- • CHO : cellules d ovaire de hamster
C. Production d ARNm
Processus entierement synthetique en laboratoire, sans culture de pathogene.
Etapes cles :
- 1. Synthese de l ADN plasmidique (matrice)
- 2. Transcription in vitro (enzymes + nucleotides modifies)
- 3. Purification de l ARNm
- 4. Encapsulation dans des nanoparticules lipidiques (LNP)
- 5. Remplissage aseptique des flacons
VII. Serotherapie — Immunite passive
La serotherapie consiste a administrer des anticorps pre-formes (immunoglobulines) pour conferer une protection immediate mais temporaire contre une infection ou une toxine.
A. Principe
🐴
Immunisation
Animal ou donneur humain
🩸
Prélèvement
Serum riche en Ac
🔬
Purification
Immunoglobulines
💉
Injection
Patient expose
B. Types de serums et immunoglobulines
Serums heterologues (animaux)
Obtenus par immunisation de chevaux ou d autres animaux. Contiennent des Fab'2 apres digestion enzymatique. Risque de maladie serique et reactions allergiques.
Ex: serum antivenimeux, serum antitoxine botulinique
Immunoglobulines humaines polyvalentes
Pool de plasma de milliers de donneurs. Contiennent un large spectre d anticorps.
Ex: IgIV pour immunodeficiences, maladies auto-immunes
Immunoglobulines specifiques
Obtenues de donneurs hyperimmunises ou recemment vaccines. Ciblent un antigene precis.
Ex: anti-tetanique, anti-HBs, anti-rabique, anti-D (Rhesus)
Anticorps monoclonaux therapeutiques
Produits par genie genetique, ciblent un epitope unique. Tres specifiques et efficaces.
Ex: Palivizumab (VRS), anticorps anti-SARS-CoV-2
C. Indications principales
🚨 Post-exposition urgente
- • Rage (apres morsure)
- • Tetanos (plaie souillée + vaccination incomplete)
- • Hepatite B (nouveau-ne de mere HBs+)
- • Varicelle (immunodeprime expose)
💊 Deficits immunitaires
- • Agammaglobulinemies
- • Hypogammaglobulinemies
- • Deficits immunitaires secondaires
- • Greffe de moelle (periode aplasique)
VIII. Vaccination vs Serotherapie
| Critere | Vaccination | Serotherapie |
|---|---|---|
| Type d immunite | Active | Passive |
| Ce qui est injecte | Antigene | Anticorps |
| Delai de protection | 2-4 semaines | Immediat |
| Duree de protection | Mois a annees | 2-4 semaines |
| Memoire immunitaire | Oui | Non |
| Usage | Prevention (avant exposition) | Traitement (apres exposition) |
| Exemple typique | Vaccin antitetanique | Serum antitetanique |
Association vaccin + serum
Dans certains cas (tetanos, rage), on associe les deux : le serum pour une protection immediate et le vaccin pour une protection a long terme. Les injections sont faites a des sites differents.
IX. Applications pratiques
🦠 COVID-19
Vaccins disponibles :
- • ARNm : Pfizer-BioNTech, Moderna
- • Vecteur viral : AstraZeneca, Janssen
- • Proteique : Novavax
- • Inactive : Sinopharm, Sinovac
Anticorps monoclonaux :
- • Casirivimab + Imdevimab (Ronapreve)
- • Sotrovimab
- • Utilises chez patients a risque
- • Efficacite variable selon variants
🐕 Rage
Maladie mortelle a 100% une fois les symptomes declares. Le traitement post-exposition est une course contre la montre.
Protocole de Essen (post-exposition) :
🩹 Tetanos
Cause par la toxine de Clostridium tetani. La vaccination utilise une anatoxine(toxine inactivee par le formol).
| Situation | Vaccin | Immunoglobulines |
|---|---|---|
| Vaccination complete recente | Non | Non |
| Rappel > 5 ans + plaie propre | Oui | Non |
| Rappel > 5 ans + plaie souillée | Oui | Oui |
| Vaccination incomplète/inconnue | Oui | Oui |
🫁 Diphterie
La toxine diphterique bloque la synthese proteique. Le vaccin utilise une anatoxine(presente dans le DTP). En cas d infection, le serum antidiphterique neutralise la toxine circulante.
La serotherapie doit etre administree le plus tot possible car elle ne peut neutraliser que la toxine libre, pas celle deja fixee aux cellules.
📊 Chiffres cles a retenir
1796
1er vaccin (Jenner)
11
Vaccins obligatoires (FR)
2-4 sem
Immunite vaccinale
Immediat
Immunite passive
📝 Resume
- Vaccination = immunite active, protection durable, memoire immunitaire
- Serotherapie = immunite passive, protection immediate mais transitoire
- Types de vaccins : vivants attenues, inactives, sous-unitaires, ARNm, vecteurs viraux
- Production : oeufs embryonnes, culture cellulaire, synthese ARNm
- 11 vaccins obligatoires en France depuis 2018
- Applications urgentes : rage (vaccin + serum), tetanos (selon statut vaccinal)
- COVID-19 : vaccins ARNm (Pfizer, Moderna) = 1ere utilisation a grande echelle
Points frequents a l examen
- ⚠️Savoir comparer vaccination et serotherapie (tableau)
- ⚠️Expliquer le role de la memoire immunitaire et l effet des rappels
- ⚠️Connaitre les avantages/inconvenients de chaque type de vaccin
- ⚠️Savoir expliquer pourquoi les vaccins ARNm sont revolutionnaires
- ⚠️Cas pratique : quand utiliser serum + vaccin (tetanos, rage)
