Que sont les adjuvants et pourquoi sont-ils nécessaires ?

Les adjuvants sont un composant important de nombreux vaccins inactivés - ils renforcent et prolongent la réaction du système immunitaire. Le terme adjuvant est dérivé du verbe latin adjuvare qui signifie "aider".


Les tout premiers vaccins, contre la variole par exemple, n'avaient pas besoin d'adjuvants : ils étaient composés de virus complets - bien qu'atténués - qui, sans aide, déclenchaient une forte réponse immunitaire dans le corps. Aujourd'hui, de nombreux vaccins ne contiennent plus que des fragments d'agents pathogènes. Cela permet certes d'éviter des effets secondaires importants, mais présente l'inconvénient que le système immunitaire réagit plus faiblement.

 

Seule une poignée d'adjuvants connus

Une solution à ce problème a été découverte par hasard par l'immunologiste britannique Alexander Glenny dans les années 1920 : il a constaté que de minuscules quantités d'un sel d'aluminium insoluble dans le vaccin renforçaient la réponse immunitaire. Ces sels (hydroxydes d'aluminium et phosphates d'aluminium) – également appelés alum dans le langage courant – ont été les premiers adjuvants, et entrent aujourd'hui encore dans la composition de nombreux vaccins (voir le tableau ci-dessous).

Auparavant, l'aluminium contenu dans les vaccins était soupçonné de provoquer des maladies telles que le cancer du sein ou des allergies. Un tel lien est désormais considéré comme exclu, notamment parce que les quantités contenues sont extrêmement faibles (voir aussi Aluminium dans les vaccins). Toutefois, après une vaccination avec des vaccins contenant de l'aluminium, des effets secondaires passagers tels que des rougeurs ou des gonflements peuvent apparaître au niveau du site d'injection. Il s'agit d'un signe d'activation du système immunitaire.

Pendant plus de 70 ans, les sels d'aluminium ont été les seuls adjuvants connus et ils ont été utilisés des milliards de fois. Ce n'est qu'au cours des dernières décennies qu'une poignée d'autres substances ont été découvertes et autorisées pour l'utilisation chez l'homme. Il s'agit par exemple d'émulsions d'eau et d'huile, contenues dans les vaccins contre la grippe saisonnière sous le nom de « MF59 ».

Les adjuvants les plus récents sont les saponines - des substances extraites de l'écorce de l'arbre à savon du Chili. Elles font partie du vaccin Novavax contre le SARS-CoV-2, qui est recommandé en Suisse comme alternative aux vaccins à ARN messager. Pour optimiser leur effet, des combinaisons de différents adjuvants sont également possibles.

 

Recherche difficile de nouveaux adjuvants

La recherche de nouveaux adjuvants n'est pas facile : en effet, non seulement ils doivent activer le système immunitaire, mais ils doivent aussi avoir peu d'effets secondaires et être dégradés dans l'organisme. Une fabrication bon marché et une longue durée de conservation sont également des critères importants.

Un autre obstacle est que le mode d'action exact des adjuvants n'est toujours pas totalement élucidé. Pendant longtemps, on a par exemple supposé que l'alum avait une sorte d'effet de dépôt et qu'il libérait lentement le vaccin, de sorte que la réponse immunitaire était plus longue. Il est désormais clair que les sels d'aluminium ont bien d'autres effets : par le biais de différentes voies de signalisation, ils alertent le système immunitaire et attirent certaines cellules immunitaires. Celles-ci se heurtent alors aux fragments des agents pathogènes et provoquent la formation d'une immunité spécifique. Les émulsions ou les saponines semblent activer des mécanismes similaires.

La recherche se penche encore sur de nouveaux types d’adjuvants pour accroître l’efficacité des vaccins inactivés ou pour répondre spécifiquement aux besoins de certains groupes de population, tels que les enfants ou les personnes âgées.

D'ailleurs, tous les vaccins ne nécessitent pas d'adjuvant : les vaccins combinés contre la rougeole, les oreillons et la rubéole (ROR) contiennent des agents pathogènes complets et atténués qui ne nécessitent pas de substances additionnelles. Et dans le cas des vaccins à ARN messager contre le SARS-CoV2, les nanoparticules lipidiques chargées d'ARN agissent elles-mêmes comme adjuvant.

 

Exemples de vaccins autorisés en Suisse et des adjuvants qu'ils contiennent

 

Vaccin

Maladie

Adjuvant

Priorix

ROR (Rougeole, Oreillons, Rubéole)

-

Boostrix

DTP (Diphtérie, Tétanos, Coqueluche)

Sels d‘aluminium

Prevenar

Pneumocoques

Sels d‘aluminium

Gardasil

HPV (virus du papillome humain)

Sels d‘aluminium

Twinrix

Hépatite A / Hépatite B

Sels d‘aluminium

Encepur

Méningo-encéphalite à tiques

Sels d‘aluminium

Fluad

Grippe saisonnière (influenza)

MF59
(huile émulsionnée dans de l‘eau)

SHINGRIX

Varicelle

AS01B
(mélange de saponine et de lipides)

Novavax

SARS-CoV2

Matrix M-1
(mélange de saponine et de lipides)

Comirnaty

SARS-CoV2

-

Spikevax

SARS-CoV2

-

 

Sources :

C. Reyes et al.: Adjuvants approved for human use: What do we know and what do we need to know for designing good adjuvants? European Journal of Pharmacology (2023)
https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2023.175632

B. Pulendran et al.: Emerging concepts in the science of vaccine adjuvants. Nature Review Drug Discovery (2021).
https://doi.org/10.1038/s41573-021-00163-y

J.-D. Masson et al.: Advances on the early cellular events occurring upon exposure of human macrophages to aluminum oxyhydroxide adjuvant. Scientific Reports (2023)
https://doi.org/10.1038/s41598-023-30336-1

K. Kobiyama et al.: Making innate sense of mRNA vaccine adjuvanticity. Nature Immunology (2022)
https://doi.org/10.1038/s41590-022-01168-4