Fioles de vaccins pour le coronavirus.
Le corps est une machine chimique vaste et complexe où des milliers de molécules différentes agissent et réagissent pour permettre la vie.

Dans le tube à essai géant qu’est notre organisme, certaines de ces molécules sont fondamentales dans le sens où elles gouvernent toute cette machinerie. En particulier la molécule d’acide désoxyribonucléique, ou ADN.

ADN ? ARN ? ARNm ?

L’ADN est une molécule présente dans le noyau de la cellule, et est formée de deux brins complémentaires enroulées ensembles, constitués de centaines de millions de bases nucléiques (des molécules plus petites), et contenant toute l’information qui permet à l’organisme de fonctionner, de sa formation à l’état d’embryon à son développement et son fonctionnement de tous les jours.

L’ADN est composé de millions de bases nucléiques. Mais si l’on ne considère que certaines régions de l’ADN, constituée d’une dizaine à quelques milliers de bases nucléiques seulement, on obtient un gène. Un gène code (chimiquement) pour une seule protéine. L’ensemble des gènes forment l’ADN.

Chaque cellule possède sa propre copie de l’ADN, mais elles ne travaillent pas directement avec elle pour produire les protéines dont elle a besoin pour fonctionner. Pour cela, elle passe par une molécule intermédiaire : l’acide ribonucléique, ou ARN.

L’ARN est donc une copie d’une petite portion de l’ADN est servant de « copie de travail » pour la cellule, quand elle veut synthétiser une protéine en particulier.
Lorsque la cellule a besoin d’envoyer une molécule d’ARN du noyau vers le reste de la cellule, elle fait comme envoyer un message génétique d’une partie à l’autre : ce brin d’ARN s’appelle alors « ARN messager », ou ARNm. Le noyau délègue donc la synthèse de certaines protéines à une autre partie de la cellule au moyen de l’ARNm.

Une fois que l’ARN (ou l’ARNm) est produit, des réactions chimiques peuvent avoir lieu : l’ARN va permettre la synthèse des protéines utiles à la cellule ou à l’organisme, car c’est ça le but, finalement.

Pour résumer

Pour résumer, l’ADN contient l’intégralité du programme génétique d’une cellule. Elle est présente dans chaque cellule.
L’ARN, c’est une copie de travail d’une portion de l’ADN
L’ARNm, c’est quand ce morceau d’ARN est envoyé à travers la cellule.

Pour mieux comprendre, on peut voir l’ADN comme un dictionnaire expliquant comment coder toutes les fonctions et toutes les protéines nécessaires à un être vivant. Si l’ADN est notre dictionnaire, chaque gène correspond à un article. Quant à l’ARN, voyez-le comme une copie d’une page ou d’un article du dictionnaire, et l’ARNm, c’est quand on envoie la page copiée à quelqu’un d’autre pour qu’il l’utilise, à notre place.

Bref rappel du fonctionnement du système immunitaire face à un virus

Un virus, je le rappelle, est un morceau de matériel génétique (ADN ou ARN) protégé par une protéine qui lui sert de membrane. Le virus est incapable de se reproduire seul et a besoin de la cellule d’un hôte pour ça.

La première fois que le corps est confronté à un virus, il doit fabriquer des anti-corps spécifiques aux protéines de ce virus. Le virus est intouchable tant que le corps n’a pas trouvé l’anti-corps qui va bien, un peu comme quand on cherche un produit adapté à tel ou tel nuisible (on ne se débarrasse pas des rats, des escargots ou des doryphores avec les mêmes produits, par exemple).

Toute cette opération prend du temps pour l’organisme et le virus peut alors faire beaucoup de dégâts durant ce temps de recherche.

Une fois que l’organisme a créé le bon anti-corps pour le virus en présence, ces derniers peuvent se fixer à la surface du virus et agir comme des balises. Les lymphocytes (les globules blancs) vont cibler les balises et détruire ainsi le virus.

Si le patient guérit, alors il a vaincu le virus. Le système immunitaire conserve les anti-corps de façon à être prêt la prochaine fois qu’il y sera confronté. C’est pour cela que beaucoup de maladies d’origine virale ne s’attrapent qu’une fois : la première fois. Les fois d’après, le corps détruit le virus avant de tomber malade et on ne s’en rend même pas compte, tout ça grâce à cet effet de mémoire du système immunitaire.

Principe de fonctionnement d’un vaccin

Tous les vaccins ne fonctionnent pas sur le même principe, mais généralement, il s’agit d’inoculer au patient une version affaiblie ou inactive d’un virus pour que le corps s’entraîne dessus. Le corps va se mettre en alerte (avec parfois de la fièvre et de la fatigue), mais c’est normal et sans risque : le contenu de l’injection est inoffensif.

Il s’agit de leurrer l’organisme afin que ce dernier constitue des anti-corps contre le virus. Comme ça, quand ce dernier se présente en vrai, le virus est éliminé immédiatement avant que l’on tombe malade.

Certains vaccins injectent directement des virus inactivés.

Dans le cas du Covid-19, la plupart des vaccins fonctionnent avec de l’ARNm, dont le fonctionnement est légèrement différent.

Cas du vaccin à ARNm

Lors de l’infection par un virus, le brin de matériel génétique (ARN, dans le cas du SARS-CoV-2) pénètre dans une cellule de l’hôte et c’est cette dernière qui va s’occuper de dupliquer le virus. Le virus se libère ensuite en grand nombre dans l’organisme.

Il faut bien voir que la cellule infectée va utiliser l’ARN du virus comme s’il s’agissait du sien. La cellule ne voit pas la différence. Pire : trop occupée à suivre les instructions du virus, la cellule en oublie son fonctionnement normal et peut en mourir.

Et le vaccin à ARNm du coup ?

Dans ces vaccins, on n’injecte pas le virus entier, mais juste une portion de l’ARN du virus. Cet ARN est inoffensif (il ne provoque pas de maladie), mais il va entrer dans les cellules et les forcer à produire des protéines.

Ce sont alors ces protéines qui vont être la cible des anti-corps et du système immunitaire.

Bien-sûr, la protéine produite doit avoir la même « signature » que le virus lui-même : comme ça, l’anti-corps contre cette protéine pourra servir contre le vrai virus, et c’est ça le but de ce type de vaccins.

Le but est toujours d’entraîner l’organisme et lui faire développer les bons anticorps, mais au lieu d’injecter directement une forme désactivée du virus, on injecte seulement un morceau de son ARN. C’est le corps de l’hôte qui va produire les protéines que le système immunitaire va devoir cibler.

L’ARN, et l’ARNm ne sont pas des molécules très stables : elles se dégradent rapidement (en quelques heures). Dans l’organisme, l’ARN n’est qu’une molécule génétique de travail. Elle est vouée à disparaître rapidement après que son travail est fait. Dans le cas d’un vaccin en revanche, il faut que l’ARN soit conservé suffisamment longtemps entre la production en laboratoire et l’injection au patient. Ceci explique pourquoi ces vaccins doivent être conservés au froid et pourquoi toute la logistique pose tant de problème : on parle de froids important, parfois −70 °C, difficiles à atteindre.

Pourquoi vacciner le plus de monde possible ?

Le but du vaccin est de rendre une personne immune à une maladie. Cela doit autant l’empêcher de tomber malade, de souffrir et de présenter des séquelles que le vrai virus aurait laissées, que de transmettre la maladie à d’autres personnes : le système immunitaire entraîné détruit en effet le virus avant de devenir contagieux.

Si suffisamment de personnes sont vaccinées, le virus s’arrêtera de circuler dès qu’il rencontre une personne vaccinée, protégeant alors tout le monde.

Ceci arrive naturellement si une proportion suffisamment importante de la population est immunisée (naturellement ou par vaccination). Pour le SARS-CoV-2, on estime cette proportion à 60 % de la population.

Il suffirait donc que 2/3 de la population soit vaccinée pour que le virus cesse de circuler de façon importante. Dans ce cas, on a atteint l’immunité de groupe : la population est protégée dans son ensemble.
Vacciner le 1/3 des individus restant reste utile, car il permet de protéger les individus, en plus du groupe en cas de nouveau contact avec la maladie.

L’immunité de groupe ne supprime pas le virus : il l’empêche seulement de circuler facilement. L’immunité individuelle permet de supprimer le virus à l’échelle de l’individu.

De plus, les virus, comme tous les organismes, évoluent rapidement. Éradiquer la maladie le plus rapidement, c’est l’éradiquer avant qu’une évolution résistante n’apparaisse, et donc à subir une nouvelle pandémie et devoir recherche un nouveau vaccin (comme c’est le cas pour la grippe, par exemple).

D’où l’importance actuelle d’aller rapidement dans la vaccination de toute la population.

Conclusion

L’ARNm est un brin d’ARN, lui-même l’équivalent d’une portion de l’ADN. L’ARNm permet à la cellule de travailler sans avoir à toucher à l’ADN lui-même, qui reste à l’abri dans le noyau de la cellule. La cellule peut synthétiser certaines protéines dont elle a besoin grâce à l’ARNm.

Le vaccin utilise de l’ARNm du virus : les cellules du corps vont utiliser cet ARNm comme si c’était le sien, et synthétiser la protéine pour laquelle cet ARNm code.

Cette protéine, bien que produite par la cellule de l’hôte et inoffensive, reste une protéine étrangère au corps humain et sera donc ciblée par le système immunitaire, qui a alors tout le temps nécessaire pour trouver un anticorps, alors que s’il fait face au vrai virus, ce dernier peut commencer à faire dégâts durant ce temps.

D’autres liens sur ce blog, en rapport avec la pandémie de Covid-19 :

image d’en-tête de Daniel Schludi

14 commentaires

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Patrick Quéré wrote:

Bonjour,
toujours très intéressant vos articles.
Pour ce procédé de vaccination par ARNm j'ai entendu certains commentaires qui pense qu'il est possible que contrairement à ce qui est dit généralement il serait possible que l'ADN de la cellule soit modifiée par "transcriptase inverse" et que cela pourrait représenter un danger. Qu'en pensez-vous ?
Merci

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Le Hollandais Volant wrote:

@Patrick Quéré : en effet, il existe des virus — les rétro-virus — qui transforment l’ARN viral en ADN avant de l’intégrer dans l’ADN de l’hôte, modifiant alors le génome de la cellule.

La cellule, au lieu d’assurer ses fonctions cellulaires habituelles, va alors produire de nouveaux virus. C’est la méthode de fonctionnement des rétro-virus. Le VIH fait partie de ce genre de virus.

Maintenant, est-ce que le vaccin est dangereux ? 

Pour ça il faudrait que l’ARN contenu dedans code pour une protéine capable de transformer l’ARN en ADN. Tout virus n’est pas forcément un rétro-virus, donc le rétro-virus a ce quelque chose en plus qui lui permet d’infecter l’ADN de l’hôte.

Est-ce que le vaccin a été produit de façon suffisamment négligeant pour permettre ça ? Cela m’étonnerait.

De plus, modifier une seule ou quelques cellules d’un organisme ne suffit pas à le transformer en « mutant ». Pour ça il faudrait modifier toutes les cellules de cet organisme et de la même façon et en même temps. Cela pourrait cependant suffire à rendre quelqu’un malade, mais là aussi, le système immunitaire finira par attaquer les cellules modifiées ainsi que les virus produits.

Donc est-ce que ça représente un danger ? Je ne peux pas dire non de façon catégorique (le risque zéro n’existe pas), et la transcription-inverse existe bien en tant que processus cellulaire.
Mais il semble complètement improbable qu’un vaccin utilise ça. Ce n’est pas un processus que l’on trouve partout : si il se produit dans une cellule, ça sera volontaire.

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Amine wrote:

Bonjour,

Tu dis qu'il faudrait 2 tiers de la population vaccinée pour vaincre la pandémie : mais sachant que ce sont principalement les personnes âgées qui sont susceptibles de faire des formes graves, est-ce qu'il ne faudrait pas seulement vacciner ces personnes-là ?
On ne traiterait ainsi que les rares personnes faisant des formes graves chez les patients plus jeunes, mais puisqu'ils ne seraient pas nombreux, on pourrait les traiter et s'occuper d'eux en réanimation.

Qu'en penses-tu ?

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Le Hollandais Volant wrote:

@Amine :

Il faut voir la population comme un champ d’allumettes. Si une allumette est allumée, la flamme se propage. Une des solutions peut être de mettre un bouchon sur l’allumette (ie un masque) ou d’écarter les allumettes (ie distanciation). Mais ce n’est pas toujours viable. 10 personnes dans une salle, même avec 5 mètres entre chaque, finira par brasser l’air suffisamment pour infecter tout le monde (voir ça comme mettre les allumettes dans une flaque d’essence).;

Maintenant, le vaccin ça revient à mouiller l’allumette : elle ne brûlera plus.

Si on ne vaccine que les personnes âgées, le virus circulera toujours, parmi le reste de la population. À l’heure actuelle, on ne sait pas encore si le vaccin perdure longtemps dans le temps (certains vaccins ont besoin de rappels). Il faut voir ça comme une allumette mouillée qui sèche : une fois sèche, elle est de nouveau vulnérable.

Si on vaccine tout le monde on a beau sortir une flamme, aucune allumette ne prendra feu et l’incendie est arrêtée nette. Si on vaccine assez de personnes, l’allumette brûlera, partagera le feu avec une autre allumette autour d’elle, mais pas plus et ça s’arrêtera toujours.

Maintenant ta question : si on ne vaccine que les personnes âgées (25% des gens, dirons nous), le feu continue de se propager. Bien-sûr, à un moment, tout le monde sera immunisé. Sauf que c’est oublier que de nouveaux humains (non immunisés) apparaissent constamment. C’est comme planter de nouvelles allumettes entre les allumettes mouillées : tant qu’il n’y a pas une « masse critique » d’allumettes qui soient mouillées, ça ne servira à rien.

De plus, le virus mute : il change, varie. Imagine ça comme une flamme qui peut fonctionner même dans l’eau. Dans ce cas, mouiller les allumettes ne marchera plus. Il faudra trouver une autre solution (les mouiller puis les geler, par exemple), ça sera une course sans fin.

C’est pour ça que les campagnes de vaccination doivent être faites à grande échelle et très vite : de façon à atteindre l’immunité de groupe très rapidement : les personnes vaccinées et les personnes ayant vaincu la maladie tueront le virus plus rapidement qu’ils ne la transmettent à d’autres personnes. Dans ce cas, le virus fini par ne plus se transmettre à de nouveaux malades.

Et puis pour l’instant, le Sars-CoV-2 est bénin pour la majorité des personnes. Il n’est pas impossible qu’il apparaisse une variante demain qui soit mortelle pour la majorité des gens, ou qui provoque des complications autrement plus grave. Dans ce cas là, on risque de regretter de ne pas être allé assez vite lorsque le virus était encore bénin.

Il y a plein de paramètres qui entrent en jeu.

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Juju wrote:

@Le Hollandais Volant : L'analogie des allumettes est bonne, elle devrait être souvent utilisée (je ne l'avait jamais entendue). La boite est donc le Cluster !

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seb wrote:

Si on ne le fait pas, j'imagine que ce n'est pas possible mais pourquoi on injecte le virus et pas l'anti-corps?

Qu'est ce qui fait qu'on n'est plus immunisé au bout d'un moment?

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Marik wrote:

Bonsoir,

Ok pour tout,
Exepté "Cette protéine, bien que produite par la cellule de l’hôte et inoffensive,".
Nous n'avons pas assez de recule et les implication immunologique et même biologique (au sens large) sont occultées.
Et également 'd'où 'limportance d'aller vers la vaccination de toute la population le plus rapidement possible'. Nécessite de définir clairement le bénéfice risque du vaccin et du covid (pas clair depuis le début), et plus largement définir un nouveau contrat social qui intégrerai l"individu au sein de son groupe en regard des évolutions du 20-21eme siècle.

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V0r4c3 wrote:

De plus, les virus, comme tous les organismes, évoluent rapidement. Éradiquer la maladie le plus rapidement, c’est l’éradiquer avant qu’une évolution résistante n’apparaisse, et donc à subir une nouvelle pandémie et devoir recherche un nouveau vaccin (comme c’est le cas pour la grippe, par exemple).

C'est exactement ça et c'est le point le plus important, je pense.
Même si la maladie est relativement sans effet, le fait qu'elle circule énormément augmente d'autant le risque qu'elle mute et devienne plus dangereuse pour nous.
D'où les confinements à répétitions et mesures sanitaires restrictives.

@seb :
Je réponds sans vérifier, donc à prendre avec des pincettes, mais je crois que les anticorps sont propres à chaque individu, et qu'il y a un risque fort que ces nouveaux arrivant soient considérés comme un danger et non comme une aide par le système immunitaire.

Edit : De ce que je lis (c'est un peu trop complexe pour moi) mais dans les grandes lignes, c'est ce que je disais.
https://www.revmed.ch/RMS/2004/RMS-2478/23772

Apparemment, Trump aurait été traité de cette façon pour le Covid19, mais le labo qui testait cette méthode à abandonné son étude, considérant le risque trop élevé par rapport aux bénéfices.

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V0r4c3 wrote:

(désolé pour le double post)

@Marik :
Réfléchir à un nouveau contrat social serait tout à fait pertinent et n'est malheureusement pas du tout remis en question actuellement, ce qui est fort dommage.
Sans avoir de réponse de mon côté, il me parait tout de même évident que se poser la question du fonctionnement du groupe et de l'individu au sein de la société va redevenir primordiale.
Mais cela remettrait surement en exergue les travers actuels de notre système, ce qui obligerait à poser de nouvelles bases. Et je doute que certains soient prêts à remettre en jeu leur statut (ce qui peut tout à fait se comprendre, quand on raisonne à l'échelle d'un individu).

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galex-713 wrote:

@seb: parce que ce qui est important c’est pas seulement les anticorps mais la capacité à en produire, peut-être ? je suis pas sûr de ce que je dis… ce que je sais, c’est qu’un anticorps n’est pas vivant, ce n’est pas une cellule, il ne peut donc pas se reproduire… donc c’est pas infini… j’ignore s’ils « s’épuisent » en attaquant des virus, s’ils se désagrègent avec le temps, si quand on peut en produire on continue d’en produire toute la vie ou si c’est ça qui s’essouffle ou si on en produit qu’une fois et que c’est ceux-là qui finissent par disparaître, après.

Pourquoi le coronavirus aurait-il plus de chances de devenir plus dangereux que n’importe quel autre virus très répandu comme celui de la grippe saisonnière ?

Enfin, histoire de rassurer, il me semblait avoir lu qqpart qu’une mutation *accroissant* les dégâts du virus tendrait à limiter sa capacité de propagation… parce qu’évidemment un hôte vivant et en bonne santé ça marche mieux qu’un hôte mort ou cloué au lit (il me semble que c’est d’ailleurs pour ça que le coronavirus se répand si bien : parce qu’ya beaucoup de porteurs sains). L’évolution tendrait donc « naturellement » à améliorer cette symbiose humain/virus en rendant le virus moins dangereux, mais plus contagieux…

Après bon c’est pas dit que ça arrive, la grippe existe depuis un bon bout de temps et elle continue de tuer…

Et en l’état actuel, le virus est assez méchant pour convaincre les ploutocrates du monde entier de sacrément maganer l’économie capitaliste mondiale… de leur point de vue, je comprends pas pourquoi ils laissent pas mourir les vieux et laissent la population se taper dessus quant au quoi comment et pourquoi… mais si ce qu’on a là suffit à autant foutre la merde, et qu’après 2 ans, on a moyen que ça s’arrête… autant y aller pour de bon, plutôt que de laisser le virus muter et n’avoir qu’un an de répit tous les 2 ans…

Au moins c’est une sacré chance que la première grosse pandémie mondiale de ce niveau soit un virus aussi bénin xD 7% de mortalité, quand la plupart des films d’horreurs style Contagion ou bails de zombies passaient leur temps à mettre en garde contre des hécatombes pire que la peste, la grippe espagnole ou la variole x) Parce qu’avec le productivisme mondialisé et l’industrie de l’élevage actuelle ça manquait pas des scientifiques pour nous dire qu’un truc du genre nous pendait au nez ! maintenant on le voit en vrai…

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Le Hollandais Volant wrote:

@V0r4c3 : … contrat social qui semble bien mieux implanté dans les cultures asiatiques (Japon, Corée…) qu’en Occident, par exemple.
Ce n’est pas sans poser d’autres problèmes (pression sociale, notamment), mais concernant la Covid et les épidémies en général, ça semble porter ses fruits.

@Gilles : Merci beaucoup ! Je vais regarder ça !

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prx wrote:

Merci pour ces articles de vulgarisation dont on a bien besoin en ces temps où le confort de l'ignorance est tentant pour beaucoup.
L'idée d'utiliser de l'ARNm est très intéressante. J'aime imaginer son fonctionnement ainsi : au lieu de t'envoyer un ennemi affaibli et te laisser te débrouiller pour trouver son point faible au cas où tu retombes dessus plus tard, on t'envoie un mail t'indiquant les cheat code pour le combattre.


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