Sciences · Biologie
Comment fonctionne un vaccin
Un vaccin présente au système immunitaire un microbe affaibli, inactivé ou un fragment de celui-ci. L’organisme fabrique des défenses et en garde la mémoire, ce qui le protège lors d’une vraie infection.
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La vaccination repose sur une propriété du système immunitaire : la mémoire. Après un premier contact avec un microbe, il réagit beaucoup plus vite et plus fort au contact suivant. Le vaccin provoque ce premier contact sans le danger de la maladie. Selon une étude coordonnée par l’OMS et publiée en 2024, la vaccination a évité au moins 154 millions de décès dans le monde en cinquante ans, depuis 1974, dont une très grande majorité d’enfants de moins de cinq ans.
Le principe en quatre étapes
- Injection (ou prise orale, ou spray nasal) de l’antigène vaccinal.
- Alerte : les cellules de l’immunité innée captent l’antigène et le présentent aux lymphocytes dans les ganglions. Une légère inflammation locale (bras douloureux, rougeur) ou une petite fièvre témoignent de cette activation.
- Réponse adaptative : les lymphocytes B produisent des anticorps spécifiques et les lymphocytes T apprennent à reconnaître le microbe. Cette réponse prend une à deux semaines.
- Mémoire : des lymphocytes B et T mémoire persistent. En cas d’infection réelle, ils se réactivent en quelques jours, souvent avant que la maladie ne se déclare.
Pour certains vaccins, plusieurs doses sont nécessaires pour obtenir une protection durable, et des rappels entretiennent la mémoire (tétanos, coqueluche). D’autres protègent pour très longtemps après deux doses (rougeole).
Les différents types de vaccins
| Type | Principe | Exemples |
|---|---|---|
| Vivant atténué | Microbe vivant affaibli, qui se multiplie peu sans rendre malade | Rougeole-oreillons-rubéole (ROR), fièvre jaune, varicelle, BCG |
| Inactivé | Microbe entier tué par la chaleur ou un produit chimique | Poliomyélite injectable, hépatite A, rage |
| Sous-unitaire, protéine recombinante | Seulement une protéine du microbe, souvent produite par génie génétique | Hépatite B, papillomavirus (HPV), coqueluche acellulaire, zona |
| Anatoxine | Toxine bactérienne neutralisée | Tétanos, diphtérie |
| Polysaccharide conjugué | Sucre de l’enveloppe bactérienne lié à une protéine | Pneumocoque, méningocoques, Haemophilus influenzae b |
| ARN messager | ARN qui fait produire par nos cellules une protéine du virus | Vaccins contre la COVID-19 (Pfizer-BioNTech, Moderna) |
| Vecteur viral | Virus inoffensif modifié transportant un gène du microbe | Ebola, certains vaccins contre la COVID-19 |
Les vaccins vivants atténués donnent une immunité très proche de l’infection naturelle, mais sont en général contre-indiqués chez la femme enceinte et les personnes immunodéprimées. Les autres types sont plus sûrs mais demandent souvent des rappels et parfois un adjuvant, substance qui renforce la réponse immunitaire (sels d’aluminium, par exemple).
Le cas des vaccins à ARN messager
L’ARN messager injecté, protégé dans une petite bulle de lipides, entre dans quelques cellules proches du point d’injection. Celles-ci l’utilisent comme mode d’emploi pour fabriquer la protéine Spike du coronavirus, que le système immunitaire apprend à reconnaître. L’ARN est ensuite dégradé en quelques jours. Il n’entre pas dans le noyau et ne peut pas modifier l'ADN de la personne vaccinée. Katalin Karikó et Drew Weissman ont reçu le prix Nobel de médecine 2023 pour les travaux qui ont rendu cette technologie possible.
L’immunité collective
Quand une grande partie d’une population est immunisée, un microbe transmis d’une personne à l’autre ne trouve plus assez de personnes réceptives pour circuler : l’épidémie s’éteint. Les personnes qui ne peuvent pas être vaccinées (nourrissons trop jeunes, malades immunodéprimés) sont ainsi protégées indirectement.
Le seuil nécessaire dépend de la contagiosité de la maladie. Pour la rougeole, l’une des maladies les plus contagieuses (une personne malade en contamine 12 à 18 en l’absence d’immunité), il faut environ 95 % de couverture vaccinale.
Les grandes dates de la vaccination
| Date | Événement |
|---|---|
| 14 mai 1796 | Edward Jenner inocule à James Phipps du pus de vaccine (variole de la vache) et montre qu’il est protégé contre la variole. Le mot « vaccin » vient du latin vacca, vache. |
| 1881 | Louis Pasteur met au point un vaccin contre le charbon des moutons. |
| 6 juillet 1885 | Pasteur vaccine contre la rage le jeune Joseph Meister, mordu par un chien enragé. |
| 1921 | Premier usage humain du BCG contre la tuberculose (Calmette et Guérin, Institut Pasteur). |
| 1923-1926 | Gaston Ramon met au point les anatoxines diphtérique et tétanique. |
| 1955 | Vaccin injectable contre la poliomyélite de Jonas Salk ; vaccin oral d’Albert Sabin au début des années 1960. |
| 8 mai 1980 | L’OMS déclare la variole éradiquée, première maladie humaine vaincue par la vaccination. |
| 1981 | Premier vaccin contre l’hépatite B, qui prévient aussi le cancer du foie. |
| 2006 | Premier vaccin contre les papillomavirus, responsables du cancer du col de l’utérus. |
| Décembre 2020 | Premières autorisations des vaccins à ARN messager contre la COVID-19. |
La vaccination obligatoire en France
Pour les enfants nés depuis le 1er janvier 2018, onze vaccinations sont obligatoires avant l’entrée en collectivité : diphtérie, tétanos, poliomyélite, coqueluche, Haemophilus influenzae b, hépatite B, pneumocoque, méningocoque C, rougeole, oreillons et rubéole. Depuis le 1er janvier 2025, pour les nourrissons, la vaccination contre les méningocoques ACWY remplace celle contre le seul méningocoque C, et la vaccination contre le méningocoque B est devenue obligatoire. D’autres vaccins sont recommandés (papillomavirus, grippe chez les personnes à risque, zona après 65 ans). Le calendrier vaccinal est publié chaque année par le ministère de la Santé.
Développement et sécurité
Avant sa mise sur le marché, un vaccin passe par des essais précliniques puis trois phases d’essais cliniques sur des volontaires, de quelques dizaines (phase 1, tolérance) à des dizaines de milliers de personnes (phase 3, efficacité). Il est autorisé par une agence (Agence européenne des médicaments pour l’Union européenne), puis surveillé en continu par la pharmacovigilance (ANSM en France) pour détecter des effets indésirables rares.
Les effets indésirables les plus fréquents sont bénins et transitoires : douleur au point d’injection, fatigue, fièvre légère. Les effets graves sont très rares et font l’objet d’un suivi. L’étude de 1998 qui prétendait relier le vaccin ROR à l’autisme a été reconnue frauduleuse et rétractée en 2010 ; de nombreuses études portant sur des millions d’enfants n’ont trouvé aucun lien. La démarche repose sur la méthode scientifique : essais contrôlés, comparaison avec un groupe placebo, réplication.
Questions fréquentes
Un vaccin peut-il donner la maladie ?
Les vaccins inactivés, sous-unitaires, à ARN ou à anatoxine ne contiennent aucun microbe capable de se multiplier : ils ne peuvent pas provoquer la maladie. Les vaccins vivants atténués peuvent exceptionnellement causer une forme très atténuée, surtout chez les personnes dont l’immunité est affaiblie, d’où leurs contre-indications.
Pourquoi faut-il des rappels ?
Parce que la mémoire immunitaire s’affaiblit avec le temps pour certains vaccins (tétanos, coqueluche), ou parce que le microbe change (grippe, dont la composition du vaccin est révisée chaque année).
Combien de temps faut-il pour être protégé ?
En général une à deux semaines après l’injection, et parfois seulement après la dernière dose d’un schéma en plusieurs injections.
Quelle est la différence entre vaccin et sérum ?
Le vaccin apprend à l’organisme à fabriquer ses propres défenses : la protection est lente à venir mais durable (immunité active). Le sérum apporte directement des anticorps déjà fabriqués : la protection est immédiate mais ne dure que quelques semaines (immunité passive).