Immunité Vaccinale

Pr Frédéric Batteux plateforme d’immuno-monitoring vaccinal

Hôpital Cochin

Bases empiriques de la vaccination

Observation empirique Une infection guérie

protège de la maladie

Vacciner Mimer une infection

Immunologie Corrélat de protection contre des antigènes

identifiés

Vacciner Immunisation contre

ces antigènes

Induction d’effecteur Protection

Immunité active •  Chaque individu produit ses propres Ac

– Anticorps produits en réponse à une infection – Anticorps produits en réponse à un vaccin

•  Vivant, tué ou une anatoxine

•  Action décalée dans le temps •  Durée d’action prolongée

Immunité passive

•  L’ individu acquiert des Ac d’un autre individu –  Transfert des Ac maternels à travers le placenta ou Ac

présents dans le lait maternel –  Sérothérapie : anticorps collectés

à partir du sang d’individus •  Action immédiate •  Durée d’action limitée

Qu’est ce qu’une immunisation ?

L’immunisation est le processus qui confère une résistance accrue

(ou une susceptibilité diminuée) à une infection

Immunité

Notion d’antigène/immunogène •  Toute molécule reconnue par l’organisme comme étrangère

(antigène) et capable d’induire contre elle une réponse immunitaire (immunogène) –  Micro-organisme : bactéries, virus, parasites –  Cellules étrangères : greffe, transfusion –  Substance étrangère : venin

•  Un vaccin contient généralement des antigènes sous forme purifié

•  L’ individu répond par la mise en place d’une réponse immunitaire innée puis adaptative

Immunité innée

•  Rapide : 0 à 4 heures •  Non spécifique : identique quelque soit l’antigène •  Absence de mémoire immunitaire •  Induit dans plus de 90% des cas la destruction de

l’agent étranger •  Cellules

–  Phagocytes

•  Protéines –  Complément, Ac naturels

Immunité adaptative

•  délai : >96 heures •  Spécifique de l’antigène immunisant •  Mémoire immunitaire •  Cellules effectrices

–  Lymphocytes B et T

Immunité adaptative

Immunité adaptative

Immunité adaptative

Mémoire immunitaire

•  Réponse B – Un petit nombre de LB mémoire quitte le

ganglion et migre dans la moelle osseuse hématopoïétique et recircule entre le sang, la rate et les ganglions

•  Réponse T – Les cellules T centrales/mémoires recirculent

entre la moelle en les ganglions.

Immunité adaptative

Réponse primaire IgM puis IgG Faible affinité

Formation des cellules mémoires

Réponse secondaire IgM et IgG

Forte affinité Rapide et intense

Réponse primaire et secondaire

•  Comparaison réponse primaire et secondaire – La réponse secondaire est

•  Plus rapide : pic à J7 •  Titres anticorps plus élevés •  Plus prolongée •  Capacité neutralisantes augmentées

•  Qu’est ce qu’un vaccin –  Un vaccin est une préparation issue d’un agent

responsable d’une maladie et dont le traitement permet son utilisation dans la formulation d’un vaccin ayant pour but d’induire ou d’augmenter l’immunité contre cet agent pathogène

traitement

Agent pathogène

formulation Vaccin

Temps (J)

Titre

ant

icor

ps

Principe de la vaccination

Principe de la vaccination

Réponse primaire Formation des cellules mémoires

Réponse secondaire Réponse intense et rapide

Temps (J) Pathogène VACCIN

Titre

ant

icor

ps

L’immunogénicité d’un vaccin est sa capacité d’induire une réponse immune adaptative capable de protéger l’individu contre l’infection par l’agent pathogène

Principe de la vaccination

•  Basé sur deux éléments clés de la réponse adaptative – Spécificité – Mémoire

•  Stimulation de la réponse immunitaire de l’individu pour induire une réponse protectrice

Immunité vaccinale

•  Initiation de la réponse vaccinale •  Vaccins tués

•  Transport par les cellules dendritiques •  Diffusion libre sous forme soluble •  Activation des ganglions locaux-régionaux

•  Vaccins vivants •  Dépôts locaux minimes •  Réplication et dissémination •  Activation des ganglionnaire multifocale

Immunité vaccinale

Vinuesa C G et al. Postgrad Med J 2001;77:562-569

•  Influence du type d’immunogène

Immunité vaccinale

•  Exposition au vaccins polysaccharidiques –  Réponse au niveau de la zone marginale –  Induction rapide d’une réponse IgM et IgG –  Plasmocytes à demi-vie courte –  Pic d’IgG puis disparition rapide des Ac –  Pas de mémoire immunitaire

PS

Protéines

Immunité vaccinale

•  Exposition au vaccins protéiques –  Immunité T dépendante

Immunité vaccinale

•  Mécanisme de réactivation des B mémoires – Les cellules B spécifiques de l’antigène peuvent

être réactivées par •  L’exposition au pathogène naturel (colonisation,

infection) •  L’exposition à des antigènes mimant le pathogène •  Un rappel vaccinal

Immunité vaccinale

•  Mécanisme de réactivation des B mémoires –  Influence du délai d’immunisation dans la réactivation

de la réponse mémoire •  Intervalle court (1-2 mois)

–  2ème vague de réponse primaire »  Cellules B mémoires, Plasmocytes

•  Intervalle long >4mois –  Maturation de l’affinité des cellules B mémoires –  Augmentation de la capacité à répondre à l’antigène

Immunité vaccinale

•  Mécanisme de réactivation des B mémoires –  Optimisation des délai d’immunisations

1-2 doses pour l’induction Maturation de l’affinité Sélection clonale

>4-6mois

« Booster dose » Réactivation des B mémoires

Immunité vaccinale

•  Réponse induite par les vaccins – Anticorps

•  Mode d’action – Neutralisent les toxines –  Inhibent la réplication virale – Opsonisation et phagocytose –  Activation du complément

•  Réduction rapide de la charge infectieuse •  Elimination des pathogènes extracellulaires

Immunité vaccinale •  Réponse induite par les vaccins

– Réponse T CD4+ auxiliaire •  Coopération cellulaire

–  Lymphocytes B, TCD8+, macrophages.

•  Production de cytokines

IFN!"

CD40/CD40L Destruction des pathogènes intracellulaires

Immunité vaccinale •  Réponse induite par les vaccins

– Réponse T CD8+ cytotoxique •  Destruction des cellules infectées

– Directement : système perforine/granzyme, FasL... –  Indirectement via la synthèse de cytokines – Destruction des pathogènes intracellulaires

Ag HbS purifié

VHB

Immunité vaccinale Type de vaccins

Vaccins Mécanismes protecteurs

Vivants Polio oral, ROR, f. jaune Varicelle BCG

AC neutralisants + lymphos CD4+ et CD8+ AC neutralisants + lymphos CD4+ et CD8+ Lymphocytes CD4+

Inactivés Coqueluche Vaccin polio entier Hépatite A

AC neutralisants + lymphos CD4+ AC neutralisants + lymphos CD4+ AC neutralisants

Toxoides Tétanos et diphtérie AC neutralisants

Sous-unités Hépatite B Coqueluche acellulaire Grippe

AC neutralisants + lymphos mémoire AC neutralisants + lymphos CD4+ AC neutralisants + lymphos CD4+ effecteurs

Polysaccharides Pneumocoque Méningocoque

AC opsonisants anti capsule AC opsonisants anti capsule

Glycoconjugués Hib conjugué Pneumo conjugué Méningo conjugué

AC opsonisants + mémoire AC opsonisants + mémoire AC opsoniants + mémoire

C A Siegrist, Immunologie des vaccinations, Vaccinations,2008

•  Déterminant de la réponse immunitaire – Doses d’antigènes – Répertoire B et T – Cellules dendritiques

•  Nombre et état d’activation •  Immunité innée, adjuvants

– Magnitude de la réponse primaire •  Nombre de cellules mémoires et de plasmocytes

– Durée de vie des plasmocytes

Facteurs influençant la réponse vaccinale

Facteurs influençant la réponse vaccinale

•  Facteur liés au sujet à vacciner –  L’age

•  Nouveau-nés –  Présence d’Ac maternels pouvant inhiber le processus

d’immunisation –  Pas de réponse aux antigènes thymo-indépendant avant 2 ans

•  Personnes agées –  Sénescence du système immunitaire

–  Immunodéficience •  Réponse diminuée contre les vaccins tués •  Contre-indication des vaccins vivants

–  Facteurs génétiques –  État nutritionnel –  Grossesse, Maladies chroniques

Facteurs influençant la réponse vaccinale

•  Facteur liés au vaccin –  Type de vaccin

•  Vivant ou atténué –  Meilleur efficacité des vaccins vivants –  Persistance de l’antigène ?

•  Polysaccharidiques –  Mémoire limité –  Plasmocytes de courte demi-vie

–  Dose et voie d’administration •  Respect des indications

–  Conditions de stockage •  Généralement entre +2°C et +4°C

–  Administration simultanée d’immunoglobuline

Facteurs influençant la réponse vaccinale

•  Facteurs liés au vaccin – Type de vaccin

•  Vivant ou atténué – Meilleur efficacité des vaccins vivants –  Persistance de l’antigène ?

•  Polysaccharidiques – Mémoire limité –  Plasmocytes de courte demi-vie

Facteurs influençant la réponse vaccinale

Vaccin polysaccharidiques

Vaccin polysaccharidiques conjugués

•  Facteurs liés au vaccin

Facteurs influençant la réponse vaccinale

•  Facteur liés au vaccin Facteur liés au vaccin – Dose et voie d’administration

•  Respect des indications – Conditions de stockage

•  Généralement entre +2°C et +4°C – Administration simultanée d’immunoglobuline

Immunité de groupe/Herd immunity

•  Se développe lorsque qu’une proportion importante d’individu est protégé contre une maladie.

•  Diminution de la transmission de la maladie

•  L’immunité de groupe protège les individus sensibles mais qui ne peuvent pas se faire vacciner (immunodéprimé, femme enceintes)

Conclusion

•  L’importance de la vaccination est illustrée par ses succès – Diminution drastique de la morbi-mortalité des

infections qui peuvent être prévenues par un vaccin

– Diminution de l’incidence de ces maladies voire éradication de certaine

– Diminution des coûts de prise en charge lié à la prévention des maladies couverte par les vaccins