Walter Fiers (88 ans), pionnier de la biotechnologie flamande, est décédé dimanche. Le professeur de biologie moléculaire a largement consacré sa carrière au développement d'un vaccin universel contre la grippe. Nos rédacteurs lui ont parlé du vaccin en 2018.
Walter Fiers (1931) était professeur de biologie moléculaire à l'Université de Gand. En 1954, il obtient le diplôme d'ingénieur chimiste et agronome. Il a mené des recherches au California Institute of Technology, entre autres, et a déménagé à Madison, Wisconsin en 1962 pour travailler avec le microbiologiste et futur lauréat du prix Nobel de physiologie ou médecine Har Gobind Khorana.
A son retour en Belgique, septuagénaire, Fiers est nommé responsable du tout nouveau laboratoire de biologie moléculaire de l'Université de Gand. Là, il a été le premier à «séquencer» un gène entier (d'un virus) - c'est-à-dire qu'il a déterminé l'ordre des bases. Au début des années 1980, Jozef Schell et Marc Van Montagu ont développé les premières plantes génétiquement modifiées dans son laboratoire.
Fiers a reçu plusieurs prix belges et internationaux, dont le prestigieux prix Robert Koch en 1991. En 2008, grâce à son travail de pionnier dans le domaine de la recherche sur le génome, il a également fait partie de notre liste du plus grand scientifique belge. Jusqu'à récemment, Fiers était actif en tant que conseiller scientifique dans le groupe de recherche en virologie moléculaire de l'Institut flamand de biotechnologie (VIB). Aujourd'hui le groupe est dirigé par Xavier Saelens.
Le microbiologiste Walter Fiers a été l'un des premiers à essayer de développer un vaccin qui fournirait une immunité à vie contre toutes les variantes possibles du virus de la grippe. Dans les années 1970, il a été l'un des fondateurs d'un groupe de recherche sur la grippe à l'Université de Gand. Pendant des décennies, lui et son équipe ont tenté de découvrir ce qu'il y a de si spécial dans le virus de la grippe, pourquoi il change d'année en année et peut se propager si rapidement dans le monde entier.
En 1997, année de sa retraite, Fiers a déposé une demande de brevet pour la technologie permettant de développer un vaccin universel contre la grippe de type A. C'est le virus de la grippe le plus dangereux. Lorsqu'il est infecté, il entraîne souvent un taux de mortalité élevé et est responsable de pandémies. Un vaccin universel contre la grippe rendrait non seulement les vaccinations annuelles inutiles, mais protégerait également contre les espèces pandémiques.
Notre rédacteur Wim Swinnen a parlé à Fiers du vaccin universel contre la grippe l'année dernière. "Un large vaccin protecteur offre les meilleures chances de succès. Si la recherche clinique sur un grand nombre de sujets n'était pas si chère, notre vaccin serait sur le marché depuis longtemps. C'est la seule chose qui empêche les fabricants de vaccins de lancer leurs produits aujourd'hui. Ils se regardent et attendent. Il est dommage que les fabricants de vaccins prennent si peu de risques. »
L'interview complète (Eos 5, 2018) peut être lue ci-dessous.
Pourquoi la grippe est-elle si contagieuse ?
« Les coupables sont les protéines de surface hémagglutinine et neuraminidase. Ils sont à l'extérieur du virus de la grippe. L'hémagglutinine permet au virus de se fixer au tissu de l'hôte. La neuraminidase libère les particules virales des cellules hôtes après leur multiplication. Cela permet au virus de se propager davantage. »
«Parce que ces protéines changent de composition chaque année, il est assez facile de créer des variantes qui échappent plus ou moins à l'immunité existante et se propagent. Ce processus est appelé dérive antigénique. Le développement de virus grippaux mutés augmente le risque d'infections et de réinfections chez les humains et les animaux.'
«L'hémagglutinine et la neuraminidase sont utilisées pour indiquer quel sous-type du virus est impliqué. Par exemple, H1N1 fait référence au type de virus qui a causé la grippe espagnole en 1918, entraînant une pandémie et des dizaines de millions de morts. H5N1 est une variante du virus de la grippe aviaire, qui peut infecter l'homme dans des cas exceptionnels. Une telle infection est mortelle dans la moitié des cas.'
«Outre la dérive antigénique, dans laquelle de petites mutations génétiques se produisent dans le virus, vous avez également le déplacement antigénique; alors un tout autre type d'hémagglutinine apparaît et le virus peut passer d'une espèce animale à une autre, et aussi de l'animal à l'homme. En raison de la dérive et du déplacement, le virus est capable d'échapper à l'immunité car il n'est plus reconnu par celle-ci. Et puis le risque que le nouveau virus se propage de façon exponentielle est très élevé.'
Les virus de la grippe semblent se propager principalement depuis l'Asie de l'Est, du Sud et du Sud-Est. Comment se fait-il ?
«En Extrême-Orient, les humains et les animaux vivent souvent à proximité, ce qui permet d'éviter plus facilement les mutants viraux. Les marchés aux oiseaux en Chine, par exemple, sont des foyers de virus de la grippe. Si un oiseau migrateur y est infecté, la maladie peut se propager très rapidement. Ce sont les variantes de la grippe aviaire, causées par des mutations, qui peuvent entraîner des épidémies et des pandémies chez l'homme. Parce que ces variantes sont nouvelles, les gens n'ont aucune défense contre elles.'
Quel degré de protection le vaccin annuel contre la grippe offre-t-il ?
« Cette année, la protection était faible. Cependant, des efforts considérables sont déployés pour prédire quels virus peuvent circuler et comment formuler au mieux le vaccin. Mais ces prédictions ne sont pas toujours sans ambiguïté. Les chercheurs se basent, entre autres, sur les nouveaux virus émergents qui provoquent des épidémies, et parfois ils se trompent.'
"Parce que les virus de la grippe parviennent toujours à devenir invisibles pour notre système immunitaire, l'Organisation mondiale de la santé (OMS) doit revoir la composition du vaccin deux fois par an :en février ou mars pour l'hémisphère nord et en septembre pour l'hémisphère sud. Afin de vérifier si les anticorps générés par le nouveau vaccin réagissent suffisamment aux virus grippaux en circulation, les sociétés de vaccins sont obligées de procéder à des essais de vaccination chez l'homme.'
Comment est fabriqué le vaccin contre la grippe ?
« La méthode la plus populaire utilise des œufs de poule fertilisés. Le virus de la grippe y est injecté, après quoi il se multiplie dans les cellules de l'embryon de poulet. La technique remonte aux années 1950, mais est encore utilisée aujourd'hui. Après tout, les jeunes cellules embryonnaires de poulet sont extrêmement sensibles aux virus de la grippe et offrent donc le rendement le plus élevé. Les fabricants de vaccins ont besoin de centaines de millions d'œufs deux fois par an. Une alternative consiste à cultiver des virus de la grippe dans des cultures de cellules de mammifères, mais les œufs sont alors beaucoup moins chers.'
« Le vaccin administré le plus souvent est constitué de particules mortes et donc inoffensives des souches virales actuellement en circulation. En injectant ces particules à une personne en bonne santé avec une seringue, le système immunitaire est formé pour reconnaître et attaquer des envahisseurs similaires à l'avenir. Cela se fait par des anticorps que notre corps produit contre les particules du virus de la grippe dans le vaccin. Deux semaines après avoir été vacciné, notre corps a généralement produit suffisamment d'anticorps pour nous protéger contre les virus. Dans la plupart des cas, cette protection dure environ six mois.'
Comment vous est venue l'idée de rechercher un vaccin universel contre la grippe ?
« Au départ, dans les années 1950, j'ai fait des recherches sur les bactériophages (virus dans les bactéries, ndlr) et les enzymes capables de décomposer l'ARN ou l'ADN. Au bout d'un moment, je me suis tourné vers le bactériophage MS2. C'est un virus à ARN qui infecte la bactérie Escherichia coli. Avec seulement quatre gènes, MS2 est l'un des plus petits virus existants. En 1976, nous avons cartographié le génome entier de ce virus. C'était la première fois que quelqu'un déchiffrait intégralement la séquence d'un génome, et cela ouvrait la porte au clonage de gènes. »
« Nous nous sommes alors demandé quel virus à ARN était le plus pertinent à étudier. C'est ainsi que nous nous sommes retrouvés avec le virus de la grippe. Nous avons commencé à enquêter sur le fonctionnement de ce virus et s'il existe une solution possible aux épidémies et pandémies annuelles. En comparant les virus de la grippe sur différentes années, nous avons découvert comment ils se métamorphosent pour tromper le système immunitaire des humains et des animaux. Par exemple, la plus petite mutation, par laquelle un virus échappe au système immunitaire, offre déjà un avantage sélectif.'
«Mais contrairement à l'hémagglutinine et à la neuraminidase, une partie de la protéine de surface M2 s'est avérée presque identique pour tous les virus de la grippe humaine. Même dans les souches de grippe pandémique, il ne subit pratiquement aucune mutation. Parce qu'il change peu ou pas du tout, ce segment est reconnaissable par le système immunitaire et constitue une cible idéale pour un vaccin universel contre la grippe. Ce vaccin offre alors une protection contre tous les variants humains de la grippe de type A, donc aussi contre les inconnus.'
L'inoculation à un âge précoce avec un tel vaccin garantirait une immunité à vie contre le virus de la grippe humaine et rendrait inutile le vaccin antigrippal annuel. Qu'est-ce qui empêche les fabricants de vaccins de le commercialiser ?
« Le passage du laboratoire à l'homme est très risqué. En 2005, la société anglo-américaine Acambis (filiale de la société pharmaceutique Sanofi, qui a récemment racheté la biotech gantoise Ablynx, ndlr) a repris les droits de notre vaccin, mais le pas vers la deuxième phase de son développement clinique n'a toujours pas été été terminé. mettre. Les tests nécessaires pour que le vaccin soit approuvé par la FDA (Food and Drug Administration) coûtent très cher, beaucoup d'argent.'
Comment vous sentiriez-vous si, entre-temps, une entreprise concurrente lançait un vaccin universel efficace contre la grippe ?
"Je n'aurais pas l'impression que mon travail a été vain. La chose la plus importante est qu'un tel vaccin est à venir. Qui le développe finalement n'a pas d'importance pour moi. Les virus de la grippe font partie des virus auxquels la population humaine est particulièrement sensible, mais je ne doute pas qu'un jour nous vaincrons la grippe."
Un vaccin universel contre la grippe est né d'une collaboration entre Walter Fiers et son ancien doctorant Xavier Saelens au début des années 1990. Après des tests sur des souris réussis, il a été testé sur des humains. Ces essais ont également montré que le vaccin expérimental était sûr. Cependant, le développement clinique a stagné.
"En 2008, les résultats des tests sur 79 jeunes adultes en bonne santé étaient clairs", explique Saelens. «Lorsque le vaccin expérimental avec un adjuvant (une substance qui améliore l'immunogénicité des antigènes, ndlr) a été injecté, 19 des 20 sujets testés ont réagi positivement en fabriquant des anticorps contre le vaccin dans leur corps. Mais pour montrer que le vaccin protège réellement contre la grippe, vous devez mener une étude épidémiologique avec un groupe d'environ un millier de sujets de test et un groupe témoin tout aussi important. Une autre façon de tester cela consiste à vacciner un groupe de sujets avec un placebo et un autre avec le vaccin expérimental, puis à les infecter tous expérimentalement avec le virus de la grippe. Mais de telles études cliniques n'ont pas encore été menées."
« En attendant, nous nous posons aussi quelques questions sur le vaccin. Par exemple, nous avons vu chez les sujets testés qui produisaient des anticorps qu'ils étaient à peine présents après six mois. Cela suggère qu'une vaccination annuelle avec un vaccin largement protecteur pourrait encore être nécessaire. Cela signifie que nous sommes toujours aussi loin de chez nous."
« Entre-temps, le brevet du vaccin contre la grippe de Walter Fiers a expiré et chacun peut se mettre au travail avec sa méthode. En outre, un certain nombre d'autres techniques ont été développées dans les laboratoires pour créer un vaccin universel contre la grippe. Cela inclut certainement la musique. Un exemple est un vaccin à ADN, dans lequel le gène code pour les protéines du virus est injecté. Dans nos cellules, le code produit alors des protéines virales ou des antigènes auxquels le système immunitaire répond alors. En outre, l'accent est mis sur les vaccins basés sur les rares parties de l'hémagglutinine qui sont les mêmes dans tous les virus de la grippe.'
"Mais la recherche du Saint Graal d'un vaccin universel contre la grippe risque d'être longue. Il semble également que ce que nous gagnons en ampleur dans la protection est lié à sa force. Le virus de la grippe est un adversaire coriace; nous ne pourrons probablement jamais l'éradiquer racine et branche. Cela ne signifie pas que nous ne pouvons pas réduire de manière significative le taux de mortalité par infection et la gravité des symptômes de la grippe. Si nous parvenons à doubler l'efficacité du vaccin contre la grippe, nous pourrions déjà sauver de nombreuses vies. »
