Les vaccins vétérinaires de nouvelle génération

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Les vaccins vétérinaires de nouvelle génération

J.M. Aynaud

To cite this version:

J.M.

AYNA UD

INRA

_Département

de

_Pathologie

Animale 37380

_Nouzilly

Les

vaccins

vétérinaires

de nouvelle

génération

L’objectif

de la

vaccination

de l’animal

_domestique

de

rente

est

essentiellement la réduction des

_pertes

_économiques

causées

aux

productions

animales

_par

les maladies infectieuses

et

parasitaires.

Dans

un

environnement

à

risque

_pour

les

_troupeaux,

la

vaccination

contribue directement

à maintenir

_{l’intégrité}

des fonctions de

_{l’organisme}

intervenant

dans la

_production

de

_viande,

de lait

et

d’oeufs.

Les

vaccins

vétérinaires constituent

un

outil

privilégié

_pour

la

prévention

des

maladies

des

animaux

_{domestiques qu’ils}

soient

de

rente

ou

de

compagnie.

Les

_premiers

vaccins vétérinaires ont été mis

au

_point

il _y a

_{déjà plus}

d’un siècle _par Louis Pasteur

_qui,

en

_hommage

à

_Jenner

_(1798),

a

créé les _concepts de vaccin et de vaccination. Avec l’aide des vétérinaires Galtier et Chauveau de l’Ecole vétérinaire de

_Lyon,

_Bouley,

Nocard et Delafond de l’Ecole vétérinaire d’Alfort et enfin Toussaint de l’Ecole vétérinaire de

Tou-louse,

Louis Pasteur s’est intéressé à la mise au

point

de vaccins contre le choléra des

poules

(1880),

la fièvre charbonneuse du mouton

(1880),

la

_{péripneumonie}

des bovins

₍₁₈₈₂₎

et enfin le

_rouget

du _porc

_(1883).

A la faveur de

ces travaux menés dans un délai de 3 ans,

Pas-teur a

jeté

les bases

scientifiques

à

_partir

des-quelles

tous les vaccins ultérieurs ont été

pré-parés

jusqu’au

milieu des années 50. Peu de

temps

après

Pasteur,

les bases

_{scientifiques}

de l’immunité humorale et de l’immunité cellu-laire étaient

_{respectivement}

découvertes par Von

_Behring

et Paul

Erlich,

et par Elie Metchi-koff.

C’est un _{vétérinaire,} Gaston

_{Ramon, qui,}

à

l’Institut Pasteur, a découvert en 1923 le

prin-cipe

des _{anatoxines ainsi que} celui des

adju-vants de l’immunité.

_Enfin,

aux

_Pays-Bas

en

1952, Frenkel mit au

_point

la méthode _pour

préparer

le

_premier

vaccin à virus inactivé

contre la fièvre

_{aphteuse, produit}

à

partir

de

virus cultivé sur

l’épithélium

lingual

de bovin

maintenu en survie. La méthode Frenkel fut le

départ

de la

_vaccinologie

_{vétérinaire,}

nouvelle

technologie

industrielle

_{qui prit}

son essor à

Lyon

(Institut

Français

de la Fièvre

_aphteuse)

et diffusa ensuite dans de nombreux _{pays pour} faire face aux terribles

_épizooties

de fièvre

aphteuse

qui ravagaient

alors

_{périodiquement}

les

_populations

de

_{bovins, d’ovins,}

de

_caprins

et de

_porcins.

Récemment, en _{1989, la Faculté}

vétérinaire de l’Université d’Utrecht

_(Pays-Bas)

a

_créé,

_pour la

_première

fois en

_Europe,

une

Chaire _pour

_{l’enseignement}

de la

_{vaccinologie.}

Le

_{développement}

des

technologies

nou-velles dérivées de la fusion cellulaire et de la recombinaison dADN a entraîné toute une

série d’innovations dans les vaccins vétéri-naires au niveau de leur

_conception,

de leur

préparation

et de leur utilisation.

L’objectif

de cet article est

d’examiner,

de

façon

critique,

l’évolution des concepts et des

approches

qui

ont conduit aux vaccins

actuels,

ou

_qui,

à

_partir

des

technologies

nouvelles,

vont conduire à court terme aux vaccins dits de nouvelle

_génération

et à des méthodes de vacci-nation

_{plus performantes}

_pour l’animal

domes-tique

de rente

_qu’il

soit un

mammifère,

un

oiseau ou un

_poisson.

Résumé

-Les vaccins vétérinaires doivent non seulement être efficaces et totalement inof

fensifs,

mais

_répondre

à des contraintes

_économiques

strictes

_imposées

par les éleveurs en amont des filières

_productrices

de

viande,

de lait et d’oeufs. Le

contrôle des maladies virales et bactériennes dévastatrices telles la fièvre

aphteuse,

la

_{peste porcine}

et la brucellose a été réalisé

grâce

à des vaccins

conventionnels dont la

_plupart

sont encore

_largement

utilisés dans le monde. Les

nouvelles

_technologies

issues de la fusion cellulaire et de la recombinaison

géné-tique

offrent la

_possibilité

d’éliminer certains inconvénients

_{qui peuvent}

subsister

dans les

_{préparations}

actuelles.

L’un des atouts

_majeurs

des vaccins de la nouvelle

_génération

sera la

_possibilité

Contraintes

_propres

aux

vaccins

vétérinaires

Les vaccins destinés à l’animal

_domestique

de rente souffrent de nombreuses contraintes

dont ne font _pas

_l’objet

les vaccins destinés à

l’animal

_domestique

de

_compagnie,

ou à

l’es-pèce

humaine.

L’utilisateur de vaccins vétérinaires au sein

d’une filière de

_production

animale

_(filière

porc, filière

lait,

etc.)

considère ces derniers comme un des _moyens d’améliorer la

producti-vité de son

_élevage

en réduisant les _pertes dues

aux maladies infectieuses

_(viroses,

_{bactérioses,}

mycoplasmoses,

chlamydioses)

et

_parasitaires

(fasciolose,

helminthoses, coccidioses,

hypo-dermose).

Les

_qualités

_exigées

_par un tel

utili-sateur sont les suivantes :

- coût minimum

acceptable

de la dose vacci-nale

- interventions réduites

au _{minimum, compte}

tenu du _{manque croissant} de main d’oeuvre

disponible

dans les

_élevages

à caractère indus-triel

-

présentation

et administration

_parfaitement

adaptées

aux conditions actuelles de

l’élevage

- totale innocuité à court et

long

terme

- efficacité

en terme de

_protection.

Le contrôleur officiel du Ministère de

l’Agri-culture,

sur

_qui

_repose toute la

_garantie

d’un bon vaccin pour

l’utilisateur, exige

les

_qualités

suivantes pour accorder l’autorisation de mise

sur le marché :

- innocuité et efficacité conformes _aux

régle-mentations en

_vigueur

au niveau national et au

niveau de la CEE

- stabilité

génétique

des vaccins vivants

-

respect des normes _pour la

_protection

de

l’en-vironnement

_(vaccins

vivants

_{recombinants)}

- détection des

animaux vaccinés des animaux infectés _par un test

_sérologique

de routine.

Pour l’industriel de la

_vaccinologie

vétéri-naire, la mise au

_point

de bons vaccins

possé-dant l’ensemble des

qualités

exigées

par les dif-férents

_partenaires

en

_production

animale est

une

opération

_qui

demande du temps

(5

à 10

ans en _moyenne entre l’idée et la mise sur le

marché),

beaucoup

de matière

_grise

et des

investissements lourds en laboratoires et en

installations

_{expérimentales}

« étanches _{» pour}

les animaux,

_{indispensables}

pour mettre en oeuvre les tests de «

challenge

_{» pour}

l’évalua-tion du

_{pouvoir protecteur}

des vaccins.

Pour

l’industriel,

la rentabilité financière d’une telle

_opération

est souvent

faible,

compte

tenu des contraintes d’ordre

_économique

ou

réglementaire.

Le marché du médicament vété-rinaire est en effet étroit

_(moins

de 5 % du

mar-ché du médicament

_humain).

De

_plus,

à

l’inté-rieur de ce

marché,

celui des vaccins

vétéri-naires est éclaté en

_plusieurs

sous-secteurs liés

à la

_{multiplicité}

des

_espèces

animales de rente

(5

de

mammifères,

5

_{d’oiseaux, poissons :}

sal-moniculture)

et aussi à la diversité des _agents

pathogènes responsables

de maladies dans

cha-cune

de ces

_espèces.

L’aide financière n’existe

pas et, de ce

fait,

le coût unitaire de la dose

vac-cinale doit être nécessairement très faible

(autour

d’un _{centime pour} le

_{poulet, quelques}

francs pour un

_porc)

_compte tenu des marges bénéficiaires des

_{éleveurs, qui}

sont de

_plus

en

plus

étroites. Dans certains cas

_(coccidioses

des

poulets),

les vaccins

_{antiparasitaires}

_potentiels

vont se trouver en

compétition

avec les

molé-cules

_{antiparasitaires}

introduites dans les ali-ments distribués aux animaux. Il

faut,

par

ail-leurs,

rappeler

les nombreuses contraintes

tenant au

_{développement}

de

_{réglementations}

restrictives

_imposées

par les comités

d’éthique

concernant les conditions des essais sur le

ter-rain des vaccins recombinants issus du

_génie

génétique.

Cependant,

par

rapport

aux vaccins destinés

à

l’homme,

les vaccins vétérinaires bénéficient

d’un _avantage considérable concernant les conditions de l’évaluation de l’innocuité et de l’efficacité. Ces deux

_qualités

vaccinales sont

en effet

obligatoirement

contrôlées directement sur

_l’espèce

animale à

laquelle

le vaccin est destiné et ceci sur des lots

_importants

d’ani-maux

homogènes

et standardisés. Cet

_avantage

constitue pour les utilisateurs une excellente

garantie

de

_qualité.

Enfin,

donnée

_importante,

la durée de

l’utili-sation d’un vaccin vétérinaire est d’autant

plus

brève _que le vaccin s’est avéré efficace en

termes de

_protection

et de réduction des pertes

économiques.

Pour le chercheur situé en amont, la mise au

point

de vaccins est, en soi, une finalité de

recherches,

mais le

_plus

souvent c’est une

retombée

_majeure

du

_progrès

des

connais-sances et des

technologies

concernant les

pro-priétés

in vitro

_(biologie

_{moléculaire,}

l’ani-mal

_hôte)

des agents

pathogènes responsables

des maladies.

La mise au

_point

de bons vaccins vétérinaires est

_largement

conditionnée par les

progrès

accomplis

au niveau des _concepts et des

technologies

dans les différentes

_disciplines

telles _que la

_virologie,

la

_{microbiologie,}

la

para-sitologie,

l’immunochimie et

_{l’immunologie.}

Des

vaccins vétérinaires :

pourquoi,

pour

protéger

contre

_quoi

et

comment ?

Si elle

_permet

de contrôler efficacement les

maladies,

la vaccination

_n’empêche

souvent pas les

agents

pathogènes

de continuer à

per-sister et à circuler à bas bruit dans la

popula-tion animale. Aussi, le contrôle d’une maladie par la vaccination est considérée comme la

pre-mière

_étape

du _processus d’éradication.

Ulté-rieurement,

quand

la maladie a

_disparu

d’un

territoire du fait de l’efficacité de la vaccina-tion, l’interdiction de cette dernière est une mesure nécessaire pour des raisons sanitaires et surtout commerciales. C’est, par

exemple,

le

cas en France, comme au

Royaume-Uni,

de la

Peste

_porcine

et de la Fièvre

aphteuse.

La

_protection

vaccinale de l’animal contre

des maladies virales ou bactériennes où l’im-munité est de caractère

_{plutôt systémique}

(Fiè-vre

_aphteuse,

Peste

_porcine,

Peste

bovine,

Rou-get du _porc, Maladie

_d’Aujeszky

du _porc, Rhi-notrachéite infectieuse des

bovins,

etc.)

a été

obtenue relativement facilement en raison de la bonne efficacité des vaccins

_disponibles.

En

revanche,

de nombreuses difficultés subsistent

pour induire une

_protection

immunitaire de

niveau

_égal

contre les maladies où l’immunité

est essentiellement locale

_(entérites,

mam-mites).

Il n’existe pas encore de bons vaccins

capables

de

_protéger

efficacement la

_glande

mammaire de la vache laitière contre les

infec-tions bactériennes. Par

ailleurs,

certaines mala-dies virales à caractère

_systémique

ne

bénéfi-cient pas encore de solution satisfaisante en

matière de vaccins, et ceci, bien _que les

connaissances des

_propriétés

de

_l’agent

patho-gène

responsable

ou des mécanismes immuni-taires aient

_progressé

de

_façon

_{spectaculaire}

ces dernières

_{années ;}

c’est le cas de toutes les rétroviroses animales

_(leucose

bovine,

leucoses

aviaires, rétroviroses du mouton et de la chè-vre, anémie infectieuse du

_cheval,

rétroviroses

félines),

de la maladie de Marek des

_poulets

et de la Peste

_porcine

africaine.

Tout reste à faire _pour les nouvelles maladies

apparues très

récemment ;

c’est le cas de la

maladie

_{hémorragique}

du

_lapin,

_qui

est un

fléau _pour les

_élevages

et dont on n’a pas

encore réussi à cultiver le virus

_responsable.

Enfin,

les maladies

_{parasitaires qui}

restent

encore des

_{pathologies préoccupantes}

en

Europe

(coccidioses

aviaires, fasciolose et

hypodermose

des

_ruminants)

et, le

plus

sou-vent, dominantes dans les zones

_tropicales

des

pays en

_{développement (trypanosomiases),}

sont

plus

ou moins bien contrôlées _par des

molé-cules

_{antiparasitaires}

dont certaines sont

soup-çonnées

avoir des effets indésirables sur la

faune _sauvage

_{(arthropodes)}

de l’environne-ment. De bons vaccins

_{antiparasitaires}

restent donc à mettre au

_point.

Ils

_pourraient

consti-tuer une alternative intéressante aux molécules

antiparasitaires.

Mais de

_grandes

difficultés subsistent tenant à la

_complexité

de

l’antigéni-cité du

_parasite

vis-à-vis

_duquel

la

_réponse

immunitaire de l’animal hôte est souvent

désar-mée

_{(échappement}

du

_parasite

aux défenses

immunitaires de

_{l’organisme}

_infesté).

Depuis

une dizaine

d’années,

avec le

déve-loppement

des

_{biotechnologies,}

nous assistons à la

_{multiplication}

des

_approches

technologi-ques

proposées

pour la mise au

_point

de

vac-cins. De ce

fait,

les chercheurs sont confrontés

au choix de la meilleure

approche,

_compte

tenu d’une

_part

de l’état des connaissances

concer-nant

_{l’agent pathogène}

et de la

_réponse

immu-nitaire de l’animal hôte et d’autre part des

exi-gences des utilisateurs

potentiels

dans la filière de

_production

animale concernée. Car

_disposer

de nouveaux

_immunogènes

plus performants

ne

_{représenterait}

_qu’un

_progrès

limité sans la

mise au

_point

de nouveaux modes de

présenta-tion et d’administration

_qui

viseront à accroître

l’efficacité des nouveaux vaccins et à

_simplifier

les _programmes de vaccination, surtout

_quand

il

_s’agit

de

stimuler,

par

exemple,

l’immunité

locale du tractus

_digestif.

Les

_problèmes

prati-ques

posés

par la vaccination orale du renard contre la _rage ou celle de la truie contre la

gas-troentérite transmissible en sont une bonne

illustration.

Les

vaccins vétérinaires

actuels

C’est à Louis Pasteur que l’on doit la

démons-tration que l’on peut transformer des

microor-ganismes

pathogènes

en _{vaccins par}

atténua-tion de leur virulence. A

partir

de cette voie, la sélection orientée de mutants _ayant

_perdu

en

partie

ou en totalité leur virulence

_(par

pas-sages en série sur l’animal de laboratoire tel

que le

lapin

par

exemple,

ou _{par passages}

aveu-gles

dans des conditions

_{particulières}

en

cul-ture

_cellulaire)

a constitué

pendant

_longtemps

une

approche performante

_qui

a

_permis

de

pré-parer de nombreus vaccins viraux vivants

effi-caces. C’est ainsi que les vaccins actuels contre la maladie

_d’Aujeszky

_(souche

« Alfort-26

»),

contre la Peste

_porcine

_{classique (souche}

«

Thi-verval

_»)

ou contre la

_Chlamydiose

abortive

(souche

«

_{INRA-1B »)}

ont été

_préparés

dans les laboratoires de l’INRA à

_partir

de mutants

« froids » obtenus en culture cellulaire à basse

température

par

rapport

à 37-38°C. C’est

_grâce

à ce

_type

de vaccins,

qualifiés

maintenant de

conventionnels,

que les

grandes

maladies virales dévastatrices ont été _peu à peu

élimi-nées de notre territoire. Le vaccin contre la Sal-monellose abortive des ruminants est constitué par un mutant

_particulier

de Salmonella abor-tus bovis

_(travaux

à l’INRA de

_Tours).

L’inacti-vation de

_{l’agent pathogène (vaccin}

actuel contre l’entérite virale à coronavirus des veaux

(travaux

à l’INRA de

_{Jouy-en-Josas)}

ou de ses

toxines

_(vaccin

contre les mammites des rumi-nants

_(travaux

à l’INRA de

_Tours),

ainsi que la

Les vaccins

conventionnels

sont constitués le

_plus

souvent de

microorganismes

atténués ou inactivés.

Ils

ne

permettent

pas

de

différencier,

par un test

_sérologique

de

routine,

les animaux

infectés des

animaux vaccinés

_puisqu’ils

induisent chez

ces

derniers

la

_synthèse

des

mêmes

Les

_techniques

de

génie génétique

permettent

maintenant

de

produire

des vaccins

qui

ne contiennent

plus

la totalité du

microorganisme

e

pathogène

mais seulement les

antigènes

responsables

de la

réponse

immunitaire,

protectrice.

préparation

d’antigènes

protecteurs

(vaccin

contre l’entérite colibacillaire du veau

_(travaux

à l’INRA de

_Theix)

continuent

_d’apporter

des solutions efficaces contre ces maladies ani-males en attendant _que les vaccins de nouvelle

génération

issus des

_{biotechnologies,}

(immu-nochimie,

recombinaison

_génétique)

soient

réellement

_{opérationnels}

sur le terrain et

puis-sent

_prendre

le relais des vaccins actuels.

Rap-pelons

que les inconvénients

majeurs

des

vac-cins

actuels,

dits conventionnels sur le

_plan

de

l’éradication,

tiennent

_{principalement}

au fait

qu’il

n’est pas

possible

de différencier par un

test

_sérologique

les animaux vaccinés des

ani-maux infectés.

Les

vaccins vétérinaires

de nouvelle

_génération

1

/

Les

nouveaux

_concepts

La connaissance des bases moléculaires de la virulence et de

_{l’immunogénicité}

a conduit à

un

_progrès

considérable dans la mise au

_point

de vaccins. En

effet,

le

_génie

_génétique

a offert

la

_possibilité

de

_séparer

les

_antigènes

_(épitopes)

susceptibles

d’induire la

_réponse

immunitaire

protectrice

(principe vaccinant)

du reste des

constituants du

_{microorganisme}

_pathogène.

Dans ces

conditions,

certains vaccins vivants

recombinants ne renferment

plus

de

particules

pathogènes

puisque

la

_partie

du

_génome

impli-quée

dans la virulence

_(gènes

TK et

_gI

_pour le

virus

_Aujeszky)

a été éliminée par délétion.

Seuls les

_gènes

_impliqués

dans

l’immunogéni-cité ont été conservés dans la construction finale. De même, certains vaccins non vivants

ne renferment

_plus

_que le ou les motifs

antigé-niques

responsables

de

l’immunogénicité

aux-quels

ont été «

greffées

» des molécules à effet

adjuvant

ou facilitant la

_{présentation}

de

l’anti-gène

aux

_lymphocytes.

_{Généralement,}

le «

prin-cipe

vaccinant

_{» appartient}

à l’une des

pro-téines structurales de

_{l’agent pathogène.}

Mais il

peut

être

_également

_{constitué par} des compo-sants non structuraux

_(protéines

NS-1 des flavi-rus,

_protéases

sécrétées par certains

parasites

tels que le varron :

_{l’hypodermine A)}

ou même par des

protéines

non codées _par

_l’agent

patho-gène

tels _que des

_récepteurs

cellulaires

spécifi-ques ou des

antüdiotypes.

Le sérum des animaux ainsi immunisés est alors

_dépourvu

_{d’anticorps}

vis-à-vis de certains constituants du

_{microorganisme}

_pathogène,

alors

_qu’en

revanche le sérum des animaux ayant fait

_l’objet

de l’infection naturelle en est pourvu. On

dispose

alors d’un moyen

élégant

de

différencier,

par un test de laboratoire de

routine basée sur une réaction

_{sérologique,}

les

animaux infectés des animaux vaccinés. Cela

permet de mener de front vaccination et

éradi-cation. Une telle

_approche

est maintenant

opé-ratonnelle _pour la Maladie

d’Aujeszky

du _porc.

Des

_projets

sont en cours _pour d’autres

mala-dies

_(Peste

_porcine,

Gastroentérine

transmissi-ble,

Brucellose...).

).

La

_possibilité

de différencier les animaux vaccinés des animaux infectés constitue, de toute

évidence,

le

_progrès

actuel le

_plus

mar-quant pour les vaccins

vétérinaires,

car il va

permettre d’améliorer considérablement la

stra-tégie

globale

pour l’éradication des maladies infectieuses et

_parasitaires

des animaux

domes-tiques.

2

/

Technologies

à

l’origine

des

_approches

_pour

les

vaccins

de nouvelle

_génération

* Les réactifs : l’arsenal

_d’enzymes

de restric-tion

_{(endonucléases)}

et

_d’enzymes

de

modifica-tion

_{(polymérase, ligase)}

a

_permis

de réaliser une véritable

chirurgie

moléculaire du

patri-moine

_génétique.

L’arsenal des

_anticorps

monoclonaux a

_permis

de mettre en

_place

l’im-munochimie pour la caractérisation des motifs

antigéniques

« minimum

_{» susceptibles}

d’être

responsables

de

_{l’immunogénicité}

vaccinale.

* Les

technologies :

- l’ensemble des

techniques

d’intervention sur

l’ADN : le

_clonage,

le

_séquençage

et la

recombi-naison in vitro

_(insertion,

_délétion,

substitu-tion,

_{construction)}

ont atteint un haut niveau

de

_{perfectionnement.}

En

_particulier

la

construction de bactéries «

déguisées

» au

moyen de la

technique génétique

de

greffe

moléculaire de motifs

_{antigéniques}

sélection-nés venant d’un

_{microorganisme}

_pathogène

sur une

_protéine

structurale

(Lamb, Pili)

_exprimée

à la surface externe d’une bactérie « véhicule »

inoffensive comme E. coli ou Salmonella est

une

_approche

_{prometteuse permettant}

d’abor-der _par

_exemple

les

_problèmes

de

_{présentation}

d’antigènes

lors de la vaccination orale.

- la

synthèse peptidique

et l’immunochimie.

- les molécules

adjuvantes

de l’immunité et les

complexes

immunostimulants

_(ISCOM).

* Le matériel animal et cellulaire :

- les animaux de types

génétiques particuliers

(histocompatibilité,

mutants, sensibilité ou

résistance à un _agent

_pathogène

ou à une

- les animaux à haut statut sanitaire : statut

«

_germ-free

_», IOPS

_{(indemne d’organismes}

pathogènes

spécifiques).

L’éradication des

rétrovirus

_endogènes

dans des

_lignées

de pou-lets a été

_entrepris

récemment à l’INRA de

Tours.

-

lignées

cellulaires _ayant des

_{caractéristiques}

et des fonctions

_{particulières :}

cellules « ES &dquo;

(Embryonic Stem),

cellules

_helper

transcomplé-mentantes,

lymphocytes

pérennisés

et

hybri-domes.

3

/

Les

nouvelles

_{stratégies :}

1

les différents

_types

de

futurs

vaccins issus

du

_{génie génétique}

Les vaccins vivants recombinants

_(vaccins

«

_{chimères »)}

_{sont constitués par des souches}

virales ou bactériennes atténuées

_hybrides

exprimant

un

_antigène

vaccinal

_étranger

lors de

leur

_{multiplication}

ou à leur surface.

exemples : -

le virus de la vaccine

_comportant

un

gène

d’enveloppe

du virus

_rabbique

(tra-vaux _{menés par}

_{Transgène, Rhone-Mérieux,}

le

CNEVfI et l’Université de

_Liège).

- l’adénovirus humain

type

5 _comportant le

gène

d’enveloppe

gp 50 du virus de la maladie

dAujeszky

du _porc

_(travaux

menés par l’Ecole vétérinaire dAlfort et le

_CNRS).

- le virus de la rhinotrachéite infectieuse bovine

comportant le

_gène

VP1 du virus de la fièbre

aphteuse (travaux

menés au

_Texas).

-

l’herpesvirus

de la maladie

_dAujeszky

com-portant un

_gène

_{d’enveloppe}

du virus de la

Peste

_porcine

_(travaux

menés à

_Lelystad

aux

Pays-Bas).

).

Les vaccins vivants atténués par

manipula-tion

_génétique

sont constitués de nouvelles souches virales ou bactériennes _ayant

_perdu

leur virulence _par

_mutagenèse

_dirigée

ou _par

délétion.

exemple :

la souche atténuée

_(TK-)

du virus de la maladie

_d’Aujeszky

_ayant

_perdu

_par délétion

un ou

_plusieurs

_gènes

dont celui de la

thymi-dine kinase TK

_(travaux

aux

_USA).

Les vaccins recombinants sous unitaires sont _{constitués par} de

_{l’antigène}

vaccinal pro-duit en abondance _par des

_systèmes

d’expres-sion

_appropriés

mis au

_point

_par recombinai-son

_génétique.

exemple : l’antigène

gp50

de

_{l’enveloppe}

du

virus de la maladie

_{d’Aujeszky produit}

_par des cellules d’insectes infectées par le baculovirus recombinant

_comportant

le

_{gène gp50}

_(travaux

en cours au CNEVA en collaboration avec

l’INRA).

).

Les vaccins

_{synthétiques}

sont constitués _par

la

_séquence

de la

_portion

de la

_protéine

candi-date virtuellement

_{immunogène, qui}

a été syn-thétisée. Un tel vaccin

_chimiquement

défini est

conceptuellement

idéal.

exemple :

l’oligopeptide

correspondant

aux

aminoacides 141-160 et 200-213 de la

_protéine

VP-1 du virus de la fièvre

_aphteuse

confère une

relative

_protection

à l’animal dans les condi-tions

_{expérimentales (travaux}

menés au

Royaume-Uni).

Les vaccins

_{anti-idiotypes}

sont constitués

par les

antigènes

non codés _par

_l’agent

patho-gène.

Il

_s’agit

_{d’anticorps anti-idiotypes}

_qui

représentent l’image

interne du motif

antigéni-que de

départ

codé par

l’agent pathogène.

Les vaccins

_{anti-récepteurs}

sont constitués

par les

antigènes

du

_{récepteur spécifique}

_pour l’attachement de virus

_pathogènes

à la surface des cellules de l’hôte.

La vaccination

_génétique

consiste à créer des

lignées

d’animaux résistant à une

maladie,

en

transférant,

au niveau de la

lignée germinale

des individus

_{reproducteurs,}

un ou

_plusieurs

gènes

connus _{pour intervenir} dans la résistance à cette

maladie,

ou des

_séquences

complémen-taires à celle du

_génome

de

_{l’agent pathogène.}

exemple :

gènes

du

_système

d’histocompatibi-lité du

_poulet

intervenant dans la résistance de

certaines

_lignées

d’animaux aux tumeurs induites _par les virus de la maladie de Marek

ou _par les rétrovirus des leucoses aviaires

(tra-vaux en cours à l’INRA de Tours en

collabora-tion avec l’Université de

_Lyon

et le

_Collège

de

France).

4

/

Avantages

et

difficultés

des

vaccins

vétérinaires de nouvelle

_génération

Les vaccins

_{synthétiques}

_présentent

des

avantages certains

_{(composition chimique}

défi-nie et stable d’un lot à

l’autre,

stabilité à la

tem-pérature

ambiante et innocuité totale en

parti-culier vis-à-vis des

_risques

de

_{contaminants).}

Cependant,

des difficultés

_majeures

limitent les

espoirs

de leur

_{développement}

en médecine

vétérinaire :

- le choix de la molécule

porteuse, de

_l’adjuvant

et de

_l’agent

de

_{couplage chimique ;}

- la

non

applicabilité

aux

_épitopes

discontinus ;

- la variabilité de la

réponse

post-vaccinale

en

fonction de

_{l’haplotype}

du

_système

_majeur

d’histocompatibilité

de l’individu

vacciné ;

-

l’efficacité,

médiocre en terme de

_protection,

nécessite

_{plusieurs rappels.}

Les vaccins

_{anti-idiotypes}

et

_{anti-récepteurs}

constituent

_{conceptuellement}

des alternatives

L’anticorps

induit à

partir

de

_l’agent

pathogène

est

lui-même un

antigène qui

est

susceptible

d’induire

la fabrication

d’anticorps

de

structure voisine de

l’antigène

de

_départ.

Les vaccins

anti-idiotypes

sont constitués _par ces

tout à fait attractives mais, en terme de

protec-tion immunitaire, les résultats

_publiés

à ce

_jour

n’ont pas encore satisfait les

_espoirs

_placés

dans ces deux

_{approches originales.}

Les vaccins vivants vont vraisemblablement

constituer le

_{champ d’application}

_majeur

des nouvelles

technologies

issues du

_génie

généti-que compte tenu des sévères contraintes

spéci-fiques

à la médecine vétérinaire et cela _pour les

trois raisons suivantes :

- l’immunité conférée est de

longue

durée,

à la fois cellulaire et

humorale,

à la fois locale et

générale ;

- _une faible

charge antigénique

et une seule

administration de vaccin sont nécessaires, donc le coût est

modéré ;

- les

adjuvants

de l’immunité ne sont _pas

nécessaires.

Ce sont de telles raisons

_qui

sont à

_l’origine

de l’immense succès de la vaccination

anti-variolique

dans le monde pour

l’espèce

humaine avec en

plus

une

_grande

facilité

d’ad-ministration, une excellente stabilité du vaccin à la

_température

ambiante et un très faible coût

de revient de la dose vaccinale.

Cependant

les vaccins vivants

recombinants,

« chimères » ou non, devront être examinés et contrôlés avec les mêmes critères _que ceux

uti-lisés actuellement pour les vaccins dits

conven-tionnels en ce

_qui

concerne la

_{pathogénicité}

résiduelle et le

_risque

de reversion vers la

viru-lence à la faveur de mutations et surtout de recombinaisons

_génétiques

in vivo au sein des

populations

animales chez

_qui

d’autres

micro-organismes

sont

_susceptibles

de circuler à bas bruit

(autres

souches vaccinales

recombi-nantes)

ou de

_persister

à l’état latent

_(rétrovirus

endogènes,

herpesvirus).

Conclusion

Le

_champ

des

_{approches possibles}

_pour les

vaccins vétérinaires s’est considérablement

élargé

suite au

développement

des nouvelles

technologies

issues du

_génie

_génétique.

Même si les efforts

_entrepris

n’ont pas tous encore

abouti à des

_applications

_pratiques

conduisant

à des nouveaux vaccins utilisés sur le terrain à

grande

échelle,

il est certain

_qu’ils

ont tous

lar-gement contribué à

_{l’acquisition}

de

connais-sances fondamentales sur les _agents

patho-gènes

et sur les mécanismes immunitaires de la

réponse

de l’animal hôte à

_{l’agression}

virale,

microbienne ou

_parasitaire.

Il ressort, en

définitive,

_que l’un des atouts

majeurs

des vaccins vétérinaires de nouvelle

génération

sera la

_possibilité

de différencier les

individus infectés des individus vaccinés.

L’en-jeu

est considérable car il devient alors

possible

de merner de front des _campagnes de vaccina-tion et des

_opérations

d’éradication face aux

enzooties.

Références

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Cette liste ne présente volontairement que des articles de synthèse récents.

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420-424. 18-25.

Summary

Veterinary

vaccines of new

_generation.

Veterinary

vaccine must not be harmless and

highy

efficient but

_they

have to take into

account of the severe economical constraints

imposed by

breeders

_upstream

of network for meat, milk and eggs. Control of viral and bac-terial diseases such foot and mouth

_disease,

swine fever and

brucellosis,

was

_got

with

con-ventional vaccines the most of which are still

widely

used in the world. New

_technologies

resulting

of cell fusion and

_genetic

recombina-tion offer

_ability

to eliminate some

disadvant-ages of conventional vaccines.

Possibility

to differentiate vaccinated animals from infected will be the

_major

_advantage

of new

gener-ations vaccines.

AYNAUD _J.M., 1991. Les vaccins vétérinaires de