Priorités de la recherche en matière de vaccins contre les maladies diarrhéiques : mémorandum d’une réunion de l’OMS

Priorites de la recherche en matiere de vaccins contre les maladies diarrheiques: Memorandum d'une reunion de I'OMS* Les diarrh6es a rotavirus, Shigella, Vibrio cholerae, et Escherichia coli ent6rotoxinogene (ECET) consti- tuent un lourd fardeau pour la sant6 dans les pays en d6veloppement et ont suscit6 d'importants efforts visant a mettre au point des vaccins permettant de se prot6ger contre ces quatre agents pathog6nes. Le pr6sent m6morandum fait le point sur la question et montre les orientations de la recherche et des essais futurs dans ce domaine. Introduction Les maladies diarrheiques posent un probleme de sante publique tres important dans la plupart des pays en developpement, avec plus d'un milliard d'episodes diarrheiques et plus de 4 millions de deces par an chez les enfants de moins de 5 ans. Pour chaque enfant, ces episodes surviennent plus de 5 fois par an au cours des 5 premieres anndes de la vie, puis diminuent avec l'age. Cette diminution de l'incidence des maladies diarrheiques liee a l'age permet d'esperer qu'on pourra parvenir a une vacci- nation efficace. Les etudes epidemiologiques mon- trent egalement la protection partielle induite par l'infection naturelle. Des infections multiples par le * Ce memorandum a et6 r6dige d'apres le rapport (document OMS non publi6 MIM/PVD/91.7) d'une r6union de l'OMS, qui s'est tenue A Geneve du 6 au 8 mars 1991 et etait organis6e conjointement par le Programme de Lutte contre les Maladies diarrheiques et le nouveau Programme OMS/PNUD pour la mise au point de vaccins (PVD). Participants: R. Bishop, Parkville, Victoria, Australie; U. Desselberger, Birmingham, Angleterre; G. Dougan, Beckenham, Kent, Angleterre; M.K. Estes, Houston, TX, Etats-Unis d'Amerique; J. Holmgren, Goteborg, Suede; S. Inouye, Tokyo, Japon; B. Ivanoff, la Trinite-sur-Mer, France; A.Z. Kapikian, Bethesda, MD, Etats-Unis d'Am6rique; M.M. Levine, Baltimore, MD, Etats-Unis d'Amerique; A. Lindberg, Huddinge, Suede; J. Mekalanos, Boston, MA, Etats-Unis d'Am6rique; C. Miller, Washington, DC, Etats-Unis d'Amerique; P. Russell, Baltimore, MD, Etats-Unis d'Amerique (Pr6sident); J. Sadoff, Washington, DC, Etats-Unis d'Amerique; T. Vesikari, Helsinki, Finlande. Secr6tariat OMS G. Del Giudice (Rapporteur), Y. Ghendon, P.-H. Lambert, J. Meegan, et E. Tikhomirov, Programme OMS/PNUD pour la mise au point de vaccins; V.P. Gratchev et P.P.P. Sizaret, Produits biologiques; N. Pierce, Division de la Lutte contre les Maladies diarrheiques et les Infections respiratoires aigues; R. Scott, Programme 6largi de vaccination; G. Torrigiani, Division des Maladies transmissibles; J.L. Tulloch, Division de la Lutte contre les Maladies diar- rh6iques et les Infections respiratoires aigues. Tires a part: Programme OMS/PNUD pour la mise au point de vaccins, service d'Appui en Microbiologie et Immunologie, Division des Maladies transmissibles, Organisation mondiale de la Sante, 1211 Geneve 27, Suisse. L'original de cet article a W publie en anglais dans le volume 69(6): 667-676 (1991) du Bulletin de lOrganisation mondiale de la Sant6. NO de tir6 a part: 5267 meme germe sont courantes. La protection immuni- taire est donc peu durable et tout laisse 'a penser qu'elle est plutot liee a des facteurs de virulence par- ticuliers, comme les facteurs de colonisation ou le sdrotype du germe en question. Le Programme OMS de lutte contre les maladies diarrheiques (LMD) a apporte une contribution importante 'a la promotion et au financement de recherches visant 'a la mise au point et 'a l'evaluation de vaccins contre ces maladies. Des efforts impor- tants ont ete consentis pour mettre en place un cer- tain nombre d'essais de vaccins experimentaux sur le terrain dans les pays en developpement. I1 y a peu, le Programme a decide de se concentrer sur les activi- tes de lutte contre la maladie, ce qui s'est traduit par une diminution de l'interet porte a la recherche en matiere de vaccins. En consequence, il a ete decide qu'a partir de 1991 le Programme OMS/PNUD pour la mise au point de vaccins (PVD) coordonnerait les efforts de la recherche dans ce domaine, tandis que les essais seraient effectues avec la participation acti- ve de LMD. Comme de nouvelles approches s'ave- raient necessaires pour mettre au point plusieurs de ces vaccins, une reunion conjointe a ete organisee par LMD et PVD du 6 au 8 mars 1991, afin de defi- nir les nouvelles priorites en matiere de recherche sur les vaccins contre les infections 'a rotavirus, Shigella, vibrion cholerique et Escherichia coli ente- rotoxinogene (ECET). Rotavirus Mise au point de vaccins Les rotavirus sont la principale cause de diarrhee severe deshydratante chez 1'enfant dans les pays developpes (le plus souvent entre 6 mois et 2 ans), ou ils peuvent 'tre a l'origine de 40 a 60% des cas necessitant une hospitalisation. La diarrhee a rotavi- rus est tout aussi courante dans les pays en develop- pement, mais la proportion des episodes diarrheiques est plus faible en raison de la plus forte incidence des diarrhees bacteriennes et parasitaires. Toutefois, Bulletin de l'Organisation mondiale de la Sant6, 70(2): 201-212 (1992) 201(D Organisation mondiale de la Sante 1992 M6morandum les diarrhees 'a rotavirus sont en general plus graves que les diarrhees bacteriennes et les rotavirus sont 'a l'origine d'une part importante des diarrhdes severes deshydratantes (20 a 40%) chez le jeune enfant dans les pays en developpement. Un vaccin efficace per- mettrait d'eviter d'un demi million 'a un million de deces par an dans ce groupe. L'objectif est ici de renforcer la recherche visant a mettre au point un ou des vaccins capables de pro- teger 1'enfant contre la diarrhee 'a rotavirus pendant les premieres annees de la vie. Cette protection contre une maladie grave (par opposition 'a la protec- tion contre la maladie benigne et l'infection asymp- tomatique) devrait approcher les 100%. La vaccina- tion doit proteger contre la diaffhee provoquee par les serotypes de rotavirus humains les plus courants, meme chez le tres jeune nourrisson. Essais precedents Vaccins experimentaux. Les tentatives de mise au point de vaccins buccaux vivants attenues contre les gastro-enterites 'a rotavirus chez l'homme se sont organisees autour des approches suivantes: - Rotavirus heterologues (animaux) adaptes aux cultures tissulaires. Ce sont les rotavirus bovins (vaccins RIT 4237 et WC3) et les rotavirus rhe- sus (vaccin RRV-1). - Les rotavirus "reassortis" homme-animal, dans lesquels la proteine de surface VP7 des rotavirus humains correspondant aux serotypes 1 'a 4 est incorporde dans un virus hote animal. Ce sont les virus vaccins bovin-humain et simio-humain. - Les rotavirus naturellement attenues ("souches de pouponniere"). Ils different des rotavirus virulents par une modification de la proteine de surface VP4. Essais d'efficacite. i) Vaccins a rotavirus bovin. La souche RIT 4237 du rotavirus bovin a ete testee lors de plusieurs essais cliniques dans les pays develop- pes et en developpement, mais a ensuite ete retiree par son fabricant, l'immunogenicite et l'efficacite de cette preparation etant insuffisantes. En Finlande, ce vaccin, administre en 1 'a 2 doses par voie orale, a confere une protection de 50 'a 60% contre toutes les diarrhees et de 80 'a 90% contre les diarrhees severes a rotavirus, chez les nourrissons de 6 a 12 mois. Lors d'un essai finance par 1'OMS au Perou, ce meme vaccin (administre en 3 doses) a ete efficace a 40% contre toutes les diarrhees et jusqu'a 75% contre les diarrhees severes a rotavirus (selon les criteres rete- nus). Cependant, en Gambie, son efficacite apres 3 doses n'a ete que de 33%, alors qu'elle a ete nulle dans des essais effectues au Rwanda et chez les Apaches d'Arizona (Etats-Unis d'Amerique) dans lesquels une seule dose avait ete administree. La souche vaccinale WC3 est tiree d'un rotavi- rus bovin diffdrent et elle peut etre moins attenude que le RIT 4237. La dose vaccinale est de 107 parti- cules alors qu'elle est de 108 pour le RIT 4237. Dans un essai effectue a Philadelphie, aux Etats-Unis d'Amerique, chez des nourrissons ages de 3 a 11 mois, ce vaccin a confere une protection de 76% (apres une dose unique) contre toutes les diarrhees et de 100% contre la diarrhee severe a rotavirus. Cependant, d'autres evaluations effectuees a l'aide de deux doses de ce vaccin WC3 ont donne des resultats decevants. Dans un essai effectue a Cincinnati (Etats-Unis d'Amerique) son efficacite n'a ete que de 20% et en Republique Centrafricaine elle a ete nulle contre toutes les diarrhees et de 38% contre la diarrhee severe a rotavirus. Le WC3 a ega- lement ete retire par son fabricant. ii) Vaccins a rotavirus rhesus. Le vaccin RRV- 1 a ete teste lors de divers essais d'efficacit6 dans les pays developpes, avec des resultats variables. Dans le premier de ces essais, effectue en Suiede, une dose vaccinale de 105 UFP a confere une protection de 48% contre toutes les diarrhees et jusqu'a 100% contre la diarrhee severe a rotavirus. Cette dose a par ailleurs provoque de la fievre chez 79% des enfants suedois vaccines. Dans d'autres etudes, une dose vaccinale de 104 UFP a confere une protection de 38% en Finlande, et de 29% a Baltimore, 0% a Rochester et 0% chez les Apaches d'Arizona (Etats- Unis d'Amerique). Vaccins experimentaux vivants attenues A I'etude Vaccin tetravalent a rotavirus rhesus et a rotavirus r6assortis simio-humains. Les vaccins tetravalents a rotavirus rhesus (RRV) font actuellement l'objet d'etudes a la dose de 4 x 105 UFP dans un essai (finance par le programme LMD) effectue au Myanmar. Des essais de phase I de doses de 4 x 105 et 4 x 106 UFP et un essai d'efficacite d'une dose de 4 x 105 UFP (finances par Wyeth-Ayerst Research Laboratories) sont prevus aux Etats-Unis d'Amerique. Une etude de phase I de doses de 4 x 105 UFP et 4 x 106 UFP contre placebo est pre- vue au Venezuela, afin de determiner la meilleure dose ia utiliser dans une etude visant ia evaluer l'effi- cacite de ce vaccin contre les cas necessitant un trai- tement hospitalier ou dans un etablissement de soins. Ces essais d'efficacite devraient suffire pour l'eva- luation definitive de l'utilite de ce vaccin. Si une telle efficacite est attestee dans les essais du Myanmar ou du Venezuela, il faudra envisager WHO Bulletin OMS. Vol 70 1992202 Priorit6s de la recherche en matibre de vaccins contre les maladies diarrh6iques d'effectuer des etudes plus detaillees sur l'interferen- ce eventuelle de ce vaccin avec le vaccin antipolio- myelitique buccal (VPO), de facon a 'valuer quelle est la dose maximale de vaccin antirotavirus que l'on peut administrer dans le cadre du calendrier vaccinal du Programme elargi de vaccination (PEV). Les etudes relatives 'a l'interference avec le VPO doivent etre effectuees dans les pays en developpement. Un vaccin qui devrait etre utilise a des doses diffdrentes selon les pays ne semble pas etre l'ideal. Vaccin W179-9. Ce vaccin reassorti bovin-humain de serotype 1 a ete efficace a 100% lors d'un petit essai effectue 'a Philadelphie (Etats-Unis d'Amerique). I1 serait important de confirmer ces resultats dans une population plus vaste et plus heterogene d'enfants des Etats-Unis. II n'est pas recommande de proceder 'a d'autres essais d'efficacite dans les pays en ddve- loppement avant d'avoir cette confirmation. Vaccin M37 ("souche de pouponniere"). Ce vaccin (souche humaine asymptomatique, serotype 1), employe a la dose de 104 UFP n'a montre qu'une immunogenicite suboptimale (47%), immunogenicite qui s'est ensuite amelioree 'a la dose de 105 UFP (76%). Bien qu'il se soit montre sfir et immunogene a partir de 105 UFP dans les pays developpes, ce vaccin n'a pas induit une bonne reponse en anticorps heterotypiques. Si ce vaccin ne peut etre produit avec des titres plus eleves, il faudra envisager d'autres methodes d'administration pour augmenter son immunogenicite. Souches humaines adaptees au froid. Leur mise au point est en cours pour des epreuves d'innocuite. Une fois les lots de vaccins disponibles pour des etudes sur l'homme, il faudra envisager des essais de phase I dans les pays developpes. Autres souches vivantes attenuees. Etant donne l'interet porte aux nouvelles approches en matiere de mise au point de souches vaccinales de rotavirus humains vivants attenues ou reassortis efficaces, il faudrait encourager les dtudes visant 'a utiliser de nouvelles souches, pour autant que l'on puisse mon- trer qu'elles sont suffisamment distinctes des souches precedentes, par exemple, des souches pro- voquant la formation d'anticorps neutralisants don- nant des reactions croisees. Besoins en matiere de mise au point et d'evaluation des vaccins L'experience acquise au cours de ces dix demieres annees en testant des vaccins antirotavirus vivants attenues destines aux enfants des pays en developpe- ment a permis d'identifier plusieurs problemes lies a leur mise au point: 1) L'efficacite d'un vaccin dans un pays deve- loppe n'est pas garante d'une efficacite egale dans un pays en developpement. On peut surmonter ce probleme en testant les vaccins antirotavirus dans les pays developpes sur des populations plus hetero- genes, dans lesquelles la variation serotypique est connue, avant d'entreprendre des essais de terrain dans les pays en developpement. 2) Jusqu'ici on n'a pu determiner aucun indica- teur immunologique precis de la protection qui puis- se permettre de predire avec certitude l'efficacite d'un vaccin dans un pays en developpement. I1 y a par consequent lieu de rechercher quels sont les mecanismes de base de l'immunite protectrice contre l'infection et la maladie a rotavirus. I1 faut mesurer les anticorps specifiques de serotype dans le serum humain au moyen de dosages qui permettront de dis- tinguer et de mesurer separement les anticorps anti- VP7 et anti-VP4. Une recherche approfondie sur la reponse immunitaire apres infection par un rotavirus est necessaire. A cet egard, des informations interes- santes pourraient etre tirees de l'analyse detaillee des echantillons de selles et de serum des essais prece- dents, qu'il reste 'a terminer. I1 faut encourager la mesure des titres des IgG/IgA seriques et des IgA fecales et etablir entre elles des correlations, puis determiner leur role dans la protection. II est souhai- table que les essais futurs comprennent l'analyse de ces parametres immunitaires. 3) Les essais de phase I porteront sur l'innocuite et l'immunogenicite de differentes doses et de diffe- rents schemas d'administration, afin d'optimiser l'effet du vaccin avant de passer aux essais de phase II. Nouvelles approches D'apres les donnees dont on dispose, il n'est pas cer- tain que les vaccins antirotavirus vivants attenues etudies jusqu'ici soient capables de conferer une immunite protectrice chez les enfants des pays en developpement. Alors que les tests finals des vaccins tetravalents tires du RRV sont en cours, il est clair qu'il faut poursuivre l'etude de nouveaux axes de recherche pour la mise au point des vaccins. I1 faut envisager la possibilite d'utiliser des vac- cins 'a germes entiers inactives ou des vaccins sous- unites. A cet egard, une meilleure connaissance de la structure antigenique des particules rotavirales facili- terait le travail. De nombreuses pistes s'offrent pour la mise au point de vaccins sous-unites, qui pour- raient contenir: i) des proteines isolees a partir de virus purifies; ii) des particules virales vides a double envelop- pe (sans ARN) produites in vitro; iii) des proteines et des particules issues de WHO Bulletin OMS. Vol 70 1992 203 Memorandum genes clones produits dans des systemes d'expres- sion procaryotes ou eucaryotes; iv) des peptides de synthese. Les vaccins 'a virion entier inactive ou sous-uni- tes seront efficaces utilises seuls, ou permettront d'amorcer la reponse immunitaire. I1 faudra envisa- ger diverses representations (parenterale, orale, etc.) afin de renforcer leur immunogenicite, tout comme il faudra envisager de les administrer associes 'a des vaccins vivants attenues. On demontrera d'abord la faisabilite de ces nouvelles approches chez des modeles animaux convenables. Feront partie de ces etudes l'optimisation de la reponse immunitaire et l'evaluation de l'immunite muqueuse ainsi induite. La liberation directe d'antigenes rotaviraux dans l'intestin par l'intermediaire de systemes bacteriens ou viraux vivants (adenovirus, poliovirus, Salmonella, E. coli, BCG) est tres interessante; tou- tefois, il faudra accorder une attention particuliere 'a 1'expression des determinants conformationnels. Une priorite importante sera accordee 'a la recherche sur les nouvelles methodes de presentation dans l'intes- tin des antigenes qui ne se repliquent pas (c'est-a- dire par l'intermediaire de microcapsules, de lipo- somes, d"'adjuvants muqueux", etc.). I1 faudra etablir des liens entre les chercheurs travaillant sur de nouveaux vaccins experimentaux et l'industrie, de facon que les vaccins prometteurs soient developpes dans les meilleures conditions. Recommandations 1) I1 faudra poursuivre la meilleure strategie possible pour l'evaluation des vaccins. On evaluera les vaccins experimentaux dans differentes popula- tions des pays developpes et en developpement. 2) On contrilera les essais d'efficacite des vac- cins tires du RRV et l'on prevoira une etude de mise en application dans le cadre du PEV, en tenant compte des interf6rences possibles avec le VPO. 3) On controlera les essais d'autres vaccins vivants attenues (comme les vaccins a virus reassor- tis bovins-humains et a rotavirus humain) et, s'ils se r'velent prometteurs, on prevoira des essais d'effica- cite. 4) I1 faut encourager la recherche de nouveaux vaccins vivants si l'on juge qu'ils sont interessants et differents de ceux utilises precedemment (par exemple, une souche naturelle specifique ou des souches reassorties induisant la formation de nom- breux anticorps heterotypiques). 5) I1 faut envisager la surveillance continue a long terme et la caracterisation genetique et antige- nique poussee des souches de rotavirus du groupe A, isolees lors d'etudes longitudinales a differents moments et en differents endroits, de facon a com- prendre les fondements et 1'e'tendue de la variation antigenique. On s'interessera egalement a des etudes plus detaillees d'isolements de rotavirus de type sau- vage recueillis lors d'essais ayant precedemment echoue, afin de determiner si cet echec etait du^ a une variation antigenique des epitopes de la VP7 ou de la VP4. 6) On encouragera les etudes sur les reponses immunitaires obtenues apres infection naturelle et/ou vaccination, de facon a obtenir davantage de rensei- gnements sur les parametres immunitaires correles avec la protection. I1 faut planifier des etudes immu- nologiques dans lesquelles on utilisera des echan- tillons de serum et de selles des essais precedents, pour essayer de determiner si les concentrations d'anticorps neutralisants specifiques peuvent per- mettre de predire l'efficacite du vaccin. 7) On etudiera la reponse immunitaire muqueu- se de nourrissons ayant re,u un vaccin experimental antirotavirus par voie parenterale, apres reinfection avec un rotavirus de type sauvage. 8) On soutiendra les nouvelles approches vacci- nales qui ne sont pas basees sur des vaccins vivants attenues. Elles pourront comprendre l'utilisation de particules virales inactivees non vivantes ou d'anti- genes sous-unites viraux produits par diverses methodes de genie genetique ou par synthese. 9) La recherche sur les nouveaux systemes d'administration (microcapsules, liposomes) et sur les adjuvants permettant de renforcer l'immunogeni- cite et l'efficacite des vaccins experimentaux vivants ou qui ne se repliquent pas sera renforcee. Shigella Mise au point de vaccins Les Shigella sont responsables chaque annee d'au moins 200 millions de cas de diarrhee, dont 650 000 sont mortels. Pres des deux tiers des malades ont moins de 5 ans et pres de 90% des cas graves et des deces s'observent dans ce groupe. L'emergence de souches de Shigella resistantes aux antibiotiques couramment employes et la propagation rapide de la resistance aux antimicrobiens nouveaux font que la mise au point de vaccins anti-Shigella sfurs et effi- caces revet une tres grande importance. L'objectif est ici de soutenir la mise au point de vaccins anti-Shigella afin de proteger enfants et adultes contre la diarrhee et la dysenterie provoquees par Shigella dysenteriae type 1, S. flexneri et S. son- nei. Essais precedents Les vaccins inactives et les vaccins vivants adminis- tres par voie parenterale n'ont pas ete efficaces chez WHO Bulletin OMS. Vol 70 1992204 Priorit4s de la recherche en matibre de vaccins contre les maladies diarrh6iques l'homme. Un vaccin vivant non invasif administre par voie orale (S. flexneri) s'est revele sfur et efficace dans des essais de terrain, mais a necessite des doses multiples. Les vaccins vivants streptomycino-depen- dants administrds par voie orale ont confere une pro- tection lors d'essais effectues sur des volontaires aux Etats-Unis d'Amerique et dans des essais de terrain bien contr0les en Yougoslavie, dans lesquels on a observe une protection de 80-100%, mais il etait necessaire de pratiquer des rappels frequents pour obtenir une telle protection. L'echec du petit essai de surveillance de Willowbrook a peut-eitre ete diu 'a des doses d'epreuve trop importantes. Ce vaccin a provo- que des vomissements chez un faible pourcentage des sujets vaccines des la premiere dose et a montre une certaine instabilite gdnetique, avec retour occa- sionnel vers l'independance vis-a-vis de la strepto- mycine et vers la virulence. Aucun de ces vaccins n'a ete retenu aujourd'hui pour des etudes approfon- dies et une eventuelle production. Recherche actuelle Trois approches de vaccination par voie orale 'a l'aide de vaccins vivants, plusieurs approches de vaccination par des antigenes encapsules administres par voie orale, et une approche faisant appel 'a un glycoconjuge par voie generale sont actuellement 'a l'etude. Hybrides: Shigella et E. coli. i) On a insere chez un E. coli K12 l'antigene d'invasion de S. flexneri, codant pour des antigenes proteiques d'invasion et des genes chromosomiques codant pour l'antigene 0 dans les regions his et pro, ainsi qu'un segment de la region arg pour stabiliser le plasmide. On a ensuite procedd a une deletion de aroD. Cet hybride a enva- hi les cellules epitheliales, s'est lie au rouge congo et a confere une protection chez deux modeles ani- maux, l'ceil de cobaye et le singe. Pres d'un germe sur 1000 a montre un envahissement intercellulaire, mis en evidence par la formation de plages, indi- quant que le gene kcp d'E. coli avait ete active et avait declenche la region virG responsable de l'enva- hissement. Chez l'homme, le vaccin s'est revele sans danger a 1 x 107 et 1 x 109 micro-organismes par dose, avec seulement quelques douleurs abdominales legeres chez plusieurs volontaires; a 2 x 109 il a montre une reactogenicite chez 20% des volontaires apres la premiere dose, mais plus aucune apres les doses suivantes, et a 2 x 1010 une maladie de type shigellose est apparue chez 50% des volontaires. Ce vaccin (ECSf2a-2) sera teste a 108 micro-organismes en 4 doses. Dans les essais d'inoculation d'epreuve ce vaccin a confere une protection de 40% dans une etude et de 0% dans une autre. Les modifications actuellement en cours sont les suivantes: a) deletion des genes kcp ou virG ou activation continue de kcp, afin d'examiner quel est le role de ces genes dans l'invasion intercellulaire; b) deletion de la region arg. ii) D'autres constructions consistent a inserer dans E. coli K12 le plasmide codant pour les genes LPS et ipa de S. sonnei, ou a inserer dans l'hybride d'E. coli pour S. flexneri un plasmide codant pour le LPS de S. sonnei. Hybrides: Shigella et Salmonella. La souche Ty2la a requ l'antigene Vi. On a fabrique un plasmide qui complemente la mutation gal de Ty2l a et qui contient des genes de S. sonnei, pour l'inserer dans Ty2la. Les ameliorations a apporter a ces hybrides sont les suivantes: insertion du locus rfa particulier a Shigella, de facon que les chalines polysacchari- diques de l'antigene 0 de Shigella soient correcte- ment liees au lipopolysaccharide (LPS) central. Deltions et mutations: vaccins a Shigella auxo- trophes. L'attenuation (qui est d'au moins 100 000 fois) est basee sur I'auxotrophie vis-a-vis de metabo- lites qui ne sont pas disponibles au niveau intracellu- laire dans les cellules mammaliennes. Une souche, la SFL124, serotype Y, de S. flexneri, presentait une deletion du gene aroD la rendant dependante de l'acide para-aminobenzoique (PABA), et par conse- quent incapable de se multiplier plus de quelques generations dans les cellules mammaliennes. Cette meme deletion aroD a ete introduite dans la souche 2457T, serotype 2a de S. flexneri, qui a une D150 d'environ 180 bacteries. Chez le singe, ces deux souches ont confere une protection de 100% contre des inoculations d'epreuve avec la souche parentale de type sauvage. La souche SFL124 (2 x 109 bacteries adminis- trees sous forme de bacteries vivantes fralchement cultivees ou de vaccin vivant lyophilise reconstitue) a ete reactogene chez 2 volontaires suedois adultes sur 21 (9,6%) (diarrhee aqueuse et fiievre a 38-39°C pendant 1 a 2 jours) et ne l'a pas ete du tout chez 30 volontaires vietnamiens adultes. Chez les Suedois, la seroconversion contre le LPS a ete observee chez 10 sujets sur les 11 (91%) ayant requ 3 doses un jour sur deux et chez 5 sujets sur les 10 (50%) n'ayant requ qu'une seule dose. Tous les volontaires ont produit des IgAS anti-LPS de S. flexneri au niveau de l'intestin, les reponses etant plus fortes chez les sujets ayant recu 3 doses que chez ceux n'en ayant requ qu'une. On a mis en evidence par ELISPOT des cellules secretant des IgA anti-LPS dans le sang peri- pherique. On a egalement mis en evidence des WHO Bulletin OMS. Vol 70 1992 205 M6morandum reponses proliferatives induites par la portion saccha- ridique du LPS de S. flexneri. Apres un rappel de 2 x 109 SFL124 de S. flexneri administre 9 a 10 mois plus tard, dix volontaires ont montre une augmenta- tion significative des titres fecaux d'IgAS anti-LPS et une diminution concomitante de 1'excretion fecale des bacteries SFL124, ce qui laisse a penser qu'il y a eu memoire immunologique induite par la primovac- cination. L'etude de la reponse immunitaire chez les volontaires vietnamiens est en cours. Les premieres etudes vaccinales ont suggere une protection contre S. flexneri specifique de serotype (basee sur la modification de l'antigene 0 du LPS). Par consequent, les genes codant pour les antigenes de groupe 6 (O-acetyl-transferase) et 7,8 (glucosyl- transferase) ont ete clones et exprimes dans la souche SFL124 de S. flexneri. On essaie 'a l'heure actuelle de cloner les genes de la glucosyl-transfera- se qui caractdrisent les epitopes specifiques de type. Une sequence peptidique 14-mere de la sous- unitd de liaison (B) de la toxine Shiga, produite par S. dysenteriae de type I et par certaines S. flexneri a ete inseree dans la proteine lamB de la membrane exteme d'E. coli et exprimee dans la souche SFL124 de S. flexneri. Toutefois, il n'est pas certain que les vaccins anti-Shigella doivent susciter une immunite anti-toxine Shiga. Une "cassette" contenant les genes structuraux de l'unite tetrasaccharidique repetitive de la chaine poly- saccharidique de l'antigene 0 du LPS de S. dysen- teriae de type 1, a et fabriquee et exprimee dans les souches K 12 d'E. coli et 4bR de S. flexneri. Cette "cassette" sera introduite dans la souche SFL124 de S. flexneri ou l'on dtudiera son expression avant d'entreprendre des essais de phase I. Deletions et mutations: vaccins anti-ShigelIa com- prenant des deletions de genes codant pour des facteurs de virulence. En se basant sur les connais- sances actuelles concemant les fondements molecu- laires de la virulence de Shigella, on a introduit des deldtions dans les genes qui definissent les etapes du processus infectieux extra et/ou intracellulaire. i) Souche de S. flexneri serotype 2a avec del6- tion des genes: iuc, iut (codant pour les proteines qui fixent le fer); icsA (codant pour la dissemination intra- et intercellulaire); et thyA. Ce vaccin experi- mental s'est avere immunogene et protecteur chez le singe. ii) S. dysenteriae type 1 avec deletion des genes: stxA-B+ (codant pour la sous-unite A cyto- toxique de la toxine Shiga); fepA, fes, entF (codant pour les proteines qui fixent le fer et les proteines d'intemalisation); icsA; et thyA. Ce mutant n'a pas encore 'te test' chez le singe. iii) S. flexneri de serotype 5 avec deletion des genes ompB (codant pour le systeme d'osmoregula- tion a double composante). Ce mutant est immuno- gene et a induit une immunite protectrice chez un modele simien. Des essais de phase I sont prevus pour ces diffe- rents mutants experimentaux. Vaccins buccaux non vivants. La conjugaison cova- lente de la chaine antigenique 0 avec la sous-unite B de la toxine cholerique, avec ou sans encapsulation dans des microtransporteurs, est actuellement en cours. On envisage egalement une presentation du LPS en microcapsules, avec ou sans adjuvant. La prdsentation locale de la chaine antigenique 0 au systeme immunitaire au moyen de microtranspor- teurs est une technique prometteuse du fait de son aptitude potentielle a modifier la distribution des antigenes et a diminuer la toxicite. Les questions de cou't seront probablement surmontees si l'on peut demontrer que ces vaccins sont efficaces. Vaccins glycoconjugufs. On a fabrique des conju- gues constitues de saccharides antigeniques 0 de Shigella et de proteines porteuses, dont on a pu mon- trer qu'ils suscitaient de fortes concentrations d'anti- corps chez l'animal. Ces vaccins reposent sur un effet lie a la reponse immune vis-a-vis de la molecu- le porteuse ou sur des mecanismes immunitaires inconnus. Des etudes epidemiologiques effectuees en Israel ont indique une correlation entre les anticorps seriques et la protection conferee. L'oeil de cobaye montre egalement une protection induite par les vac- cins glycoconjugues lorsqu'ils sont suivis par l'admi- nistration d'hybrides d'E. coli. Les etudes de phase I sont imminentes. Evaluation des vaccins experimentaux Le grand nombre de ces vaccins experimentaux est prometteur pour ce qui conceme la mise au point d'un vaccin anti-Shigella mais peut poser des pro- blemes. Le processus decisionnel conduisant au choix de tel ou tel vaccin pour des essais eventuels chez I'homme revet alors une importance capitale. Les elements qui entrent en jeu dans ce processus comprennent les etudes sur des modeles animaux, les questions de fabrication, les etudes d'innocuite et d'immunogenicite de phase I, ainsi que les inocula- tions d'epreuve chez l'homme. i) L'aeil de cobaye est peut-etre un modele aussi predictif que le systeme d'inoculation d'epreuve au singe. Toutefois, aucun de ces modeles ne permet de prevoir l'innocuite chez l'homme des vaccins vivants buccaux. Un vaccin experimental se doit de conferer une protection dans au moins l'un de ces modeles. Il WHO Bulletin OMS. Vol 70 1992206 Priorit6s de la recherche en mati6re de vaccins contre les maladies diarrheiques doit posseder des proprietes phenotypiques stables pour pouvoir etre fabrique conformement aux BPF. ii) II faut des essais d'innocuite de phase I. S'ils etaient effectues en ambulatoire, leurs cou'ts en seraient considerablement diminues. Ces vaccins ne presentent aucun danger pour 1'environnement parce qu'ils sont tres attenues par rapport au germe naturel et que, dans la nature, Shigella ne se retrouve que chez ses hotes. iii) La necessite absolue de proceder 'a des ino- culations d'epreuve chez 1'homme avant tout essai sur le terrain pose quelques problemes. L'infection par Shigella confere une protection contre les inocu- lations d'epreuve suivantes chez le modele. Les vac- cins (streptomycino-dependants) qui protegent le modele lors de l'inoculation d'epreuve, protegent egalement lors des essais sur le terrain. On ignore si les vaccins qui ne conferent qu'une protection par- tielle ou qui ne protegent pas lors de l'inoculation d'epreuve seraient efficaces sur le terrain. iv) Pour Shigella, les essais d'efficacite peuvent &re effectues sur un nombre relativement restreint de volontaires. I1 serait souhaitable de disposer d'etudes d'efficacit6 chez l'adulte avant d'engager des etudes d'efficacite et d'innocuite chez l'enfant. Visiblement, on ne dispose pas de suffisamment de sites pour effectuer des essais de terrain avec les 10 ou 15 vac- cins experimentaux dont on dispose. Si plusieurs d'entre eux s'averent simultanement prometteurs pour des essais de terrain, on prendra en compte d'autres considerations techniques, a savoir: fabrica- tion, reproductibilite, cocit et immunogenicite. La mise au point de titrages immunologiques in vitro permettant de prevoir la protection conferre facilite- rait grandement le processus de decision. I1 serait egalement des plus utiles de pouvoir disposer d'echantillons de serums etalons et de methodologies normalis&es. Recommandations 1) La mise au point des nouveaux vaccins hybrides et mutants evoques ci-dessus doit se pour- suivre. 2) 11 faut multiplier les sites d'essais de phase I chez l'homme, dans les pays developpes comme dans les pays en developpement. On insistera sur la possibilite d'effectuer ces etudes en toute securite en ambulatoire. 3) On mettra l'accent sur des indicateurs immu- nologiques in vitro de l'immunite protectrice et sur la normalisation des epreuves correspondantes. 4) On evaluera, en tant que determinant de la reactogenicite et de l'immunogenicite chez l'homme, l'aptitude 'a la dissemination intercellulaire des vac- cins experimentaux vivants. 5) On mettra l'accent sur le role potentiel des associations de vaccins administres par voie generale et par voie locale pour diminuer la reactogenicite et renforcer l'immunogenicite, ainsi que sur celui de la modification des calendriers vaccinaux pour dimi- nuer la reactogenicite. 6) Le fondement moleculaire et immunologique de l'equilibre entre immunogenicite et reactogenicite des vaccins vivants buccaux doit etre explore en detail. 7) L'etablissement de structures de coordination appropriees pour la mise au point et l'evaluation des vaccins anti-Shigella 'a un stade precoce doit etre envisage. Cholera Mise au point de vaccins Le cholera reste une cause importante de morbidite et de mortalite dans de nombreux pays en developpe- ment, principalement en Asie du Sud-Est, mais ega- lement en Afrique et, plus recemment, dans les pays d'Amerique du Sud. On estime que plus de 150 000 personnes, enfants et adultes, meurent chaque ann6e du cholera. En raison de son efficacite limitee, l'ancien vaccin anticholerique administre par voie parenterale n'est plus considere comme utile du point de vue de la sante publique. L'attention s'est plutot toume'e vers la mise au point de vaccins buc- caux pouvant stimuler tres efficacement une immuni- te locale. Des vaccins buccaux tues et vivants ont ete mis au point. L'objectif est ici de mettre au point des vaccins anticholeriques qui assureront une protection a long terme contre le cholera chez le jeune enfant comme chez l'adulte. Vaccins antichol6riques tues a germes entiers/sous-unite B et a germes entiers Les vaccins tues 'a germes entiers/sous-unite B (B- WC) et 'a germes entiers (WC), mis au point en Suede, ont ete testes au Bangladesh lors d'un vaste essai de terrain. Au total, 63 000 personnes (enfants de 2 a 15 ans et femmes adultes) ont recu trois doses orales, a six semaines d'intervalle, de vaccins B-WC, de vaccins WC ou de placebo; 26 000 autres partici- pants ont, quant a eux, recu une ou deux doses des memes produits. Les vaccins et le placebo ont ete administres avec un tampon bicarbonate-citrate, afin de proteger 1'element sous-unite B au cours du pas- sage dans l'estomac. Chaque dose de vaccin conte- nait 1 x 1011 vibrions entiers tues, representant trois souches differentes appartenant aux serotypes Inaba WHO Bulletin OMS. Vol 70 1992 207 M6morandum et Ogawa et aux biotypes classique et El Tor; le vac- cin B-WC contenait egalement 1 mg de sous-unite B purifiee de la toxine cholerique. Les etudes de phase I et de phase II precedemment entreprises avaient montre que les deux vaccins n'avaient aucun effet secondaire decelable et qu'apres deux ou trois doses, ils suscitaient une reponse en anticorps antibacteriens (IgA) au niveau de la muqueuse intestinale, ainsi que, pour le vaccin B-WC, une reponse antitoxique (avec memoire) comparable 'a celle induite par le cholera. Au bout de 3 ans de suivi, les principaux resultats de ces essais de terrain peuvent etre resu- mes comme suit: i) Pendant les 4 'a 6 premiers mois, le vaccin B- WC a montre une efficacite superieure (85%) a celle du vaccin WC (58%); cependant, au bout de 8 'a 12 mois, l'efficacite des deux vaccins etait semblable. Pour l'ensemble des 3 annees de suivi, les vaccins B- WC et WC ont confere des protections contre le cho- lera (atteste par culture) qui etaient respectivement de 50% et 52%. La protection semble avoir ete la meme, qu'il y ait eu deux ou trois doses de vaccin. L'efficacite protectrice de ces deux vaccins a ete moindre et de duree plus courte chez les enfants vac- cines entre 2 et 5 ans: on n'a observe aucune protec- tion dans ce groupe d'age au cours de la troisieme annee de suivi. En revanche, le degre de protection 'a partir de 6 ans a depasse 60% pour les deux vaccins et s'est maintenu pendant toute la periode de suivi. Cette protection a ete legerement meilleure pour le cholera classique que pour le biotype El Tor, mais n'a montre aucune difference selon les serotypes (Inaba ou Ogawa). Considerant que la protection chez l'homme adulte aurait ete la meme que celle observee chez la femme adulte, l'efficacite protectri- ce totale de deux ou trois doses sur trois ans de suivi peut etre estimee a 62% pour le B-WC et a 60% pour le WC. ii) Grace a son element sous-unite B, le vaccin B-WC a egalement protege (a' environ 70%) pendant quelques mois contre la diarrhee provoquee par Escherichia coli enterotoxinogene (ECET), produi- sant soit la toxine thermolabile seule (LT, presentant une reaction immunologique croisee avec la toxine cholerique), soit la LT et la ST (toxine thermo- stable). En outre, le B-WC et WC ont de facon mar- quee et continue diminue la morbidite generale par diarrhee chez les vaccines: sur la periode de suivi de 3 ans, on a observe chez les vaccines une diminution de 25% des hospitalisations pour diarrhees de tous types et de 50% des hospitalisations pour diarrhee engageant le pronostic vital, par comparaison avec le groupe placebo. iii) Ces resultats representent une amelioration nette par rapport a ceux qu'on obtenait auparavant avec les vaccins anticholeriques par voie parenterale. Dans une region d'endemie du cholera, la vaccina- tion par ces vaccins buccaux pourrait permettre de diminuer de plus de 50% les episodes de cholera engageant le pronostic vital sur trois ans. Dans une region disposant de suffisamment de materiel pour la rehydratation par voie orale et intraveineuse (ce qui est rarement le cas dans les communautes des pays en developpement), le nombre d'admissions dans les h6pitaux pourrait diminuer et, dans les regions sans equipement, on pourrait observer une diminution proportionnelle de la morbidite par cholera. Souche vaccinale CVD-103HgR de V. chole- rae 01 vivant Des progres importants ont egalement ete enregistres recemment dans la mise au point d'un vaccin anti- cholerique vivant attenue, en preparant par des tech- niques de genie genetique des souches mutantes de V. cholerae 01, dans lesquelles les genes codant pour la toxine cholerique avaient ete deletes. Le vac- cin experimental actuellement en cours d'evaluation est la souche CVD- 103HgR, mise au point aux Etats- Unis d'Amerique, et qui a) est depourvue des genes codant pour la sous-unite A (toxique) de la toxine cholerique et qui b) porte un gene codant pour la resistance au mercure afin de pouvoir identifier le germe vaccinal dans 1'environnement. La souche CVD- 103HgR est derivee de la souche classique Inaba 569B, qui ne produit aucune toxine de type Shiga decelable, et qui possede en outre des proprie- tes de colonisation diminuees par rapport aux autres souches classiques et El Tor de V. cholerae. Une for- mulation du vaccin a ete preparee sous forme de deux sachets: dans l'un se trouvent les germes lyo- philises et dans l'autre les sels tampons. Le vaccin est prepare en versant les sels tampons dans de l'eau, en remuant, puis en ajoutant les bacteries lyophili- sees. Aux Etats-Unis, dans des etudes portant sur des volontaires, ce vaccin (5 x 108 germes/dose) n'a pra- tiquement pas ete reactogene (seuls 1,9% des volon- taires adultes ont presente une diarrhee tres benigne), tout en conferant une protection de 83% contre la maladie, cette protection etant complete (100%) contre la diarrhee moderee ou severe (superieure ou egale 'a 3 litres). On a teste la meame dose chez des civils thailandais volontaires. Aucun effet secondaire n'a ete observe et 92% des vaccines ont montre une reponse en anticorps vibriocides importante. Toutefois, dans une etude ulterieure effectuee au sein du personnel militaire thailandais, on a observe un taux de reponse serologique tres inferieur (20%) avec le meame vaccin. Une difference importante a ete de nouveau enregistree entre les civils (etudiants) et les militaires lors d'un second essai de phase I WHO Bulletin OMS. Vol 70 1992208 Priorites de la recherche en matiere de vaccins contre les maladies diarrhdiques (63% contre 39%, respectivement). Ces differences dans les taux de seroconversion peuvent etre dues aux differents contextes socio-economiques de ces deux groupes de volontaires, et donc 'a leur exposi- tion anterieure a V. cholerae, ou bien 'a une differen- ce de leur flore intestinale proximale habituelle. Une etude a ete menee pour evaluer l'innocuite et l'immunogenicit6 d'une dose unique de ce vaccin chez des enfants indonesiens (ages de 5 a 9 ans); dif- ferentes doses ont ete examinees. Aucune reaction indesirable n'a ete observee 'a aucune dose. Les doses inferieures ou egales a 5 x 108 ont induit 5 a 16% de seroconversion, alors que des doses de 5 x 109 et 1 x 1010 ont donne des taux de seroconver- sion de 75 et 81%, respectivement. On a egalement analyse 1'effet d'une addition de tampon bicarbonate supplementaire, mais elle n'a provoque aucune aug- mentation du taux de seroconversion. Ces etudes chez des enfants indonesiens ont montre que la souche CVD-103HgR offre des perspectives promet- teuses en tant que vaccin anticholerique buccal vivant, administrable en une dose unique. On plani- fie actuellement des essais de terrain visant 'a evaluer son efficacite protectrice dans les regions d'endemie ou d'6pid6mie du cholera. Autres axes de recherche Ameliorations future a apporter aux vaccins buc- caux tues. Plusieurs questions d'ordre biologique devront etre examinees pour les generations futures de vaccins anticholeriques buccaux tues. Par exemple, on cherchera a ameliorer le degre general de protection confere, en particulier la protection 'a long terme chez le jeune enfant, ainsi qu'a augmen- ter la protection contre le cholera El Tor. i) Une preparation future de vaccin sous forme de poudre ou de comprime thermostable (associe a un tampon alcalin) faciliterait la conservation et la distribution du vaccin et augmenterait sa stabilite dans les regions d'endemie du cholera. ii) Si la sous-unite B de la toxine cholerique doit y etre ajoutee (ce qui augmenterait la protection a court terme contre le cholera et offrirait une protec- tion crois6e contre les Escherichia coli enterotoxino- genes productrices de LT) il faudra mettre au point des techniques ne faisant pas appel a des procedes biochimiques onereux et sophistiques pour extraire et purifier cette derniere. Il semble desormais possible de produire ces elements B et WC en une seule ope- ration, grace aux techniques de genie genetique; cela simplifierait grandement les methodes d'adjonction de la sous-unite B qui pourrait alors etre accomplie a peu de frais. iii) On cherchera egalement a savoir si, chez le jeune enfant, groupe d'age pour lequel la protection est au depart comparable a celle des adultes mais diminue rapidement au bout d'un an, des rappels per- mettraient de conferer une protection durable. iv) En outre, une formulation plus equilibree de germes El Tor et classiques (les trois quarts de la for- mulation actuelle sont constitues de germes clas- siques) pourrait augmenter la protection contre le cholera El Tor. v) On pourrait obtenir une meilleure protection clinique en cultivant et en inactivant les germes de maniere a permettre l'expression du pilus TCP (qui pourrait etre un antigene protecteur) et des antigenes du facteur de colonisation specifique d'El Tor (comme le MSHA). vi) La mise au point d'adjuvants et de systemes de liberation au niveau des muqueuses, qui augmen- teraient l'immunite muqueuse, reste une priorite fon- damentale de la recherche en matiere de vaccin anti- cholerique et autres vaccins buccaux. Recherches futures sur les vaccins vivants. Il fau- dra s'attaquer a plusieurs questions d'ordre biolo- gique et epidemiologique. i) Il faudra poursuivre les recherches en vue de mettre au point des formulations vaccinales faciles a reconstituer et resistantes aux conditions climatiques difficiles (en evitant d'avoir recours 'a une chaine du froid) des pays en developpement. On devra egale- ment definir des limites posologiques entre la dose minimale efficace pour une immunogenicite sans danger et la dose pouvant provoquer une augmenta- tion des reactions indesirables. ii) Il faudra definir l'influence de la del6tion de genes d'autres facteurs de virulence connus de V. cholerae (comme zot, une nouvelle toxine touchant la zonula occludens; irgA, la proteine receptrice des siderophores du vibrion sur la membrane exteme; et acfD, une lipoprot6ine impliquee dans la resistance serique et la colonisation). Ces nouvelles mutations par deletion devront etre introduites dans les souches de V. cholerae 01, ctxA-, ayant un fort pouvoir colo- nisateur dans l'intestin humain (par exemple, Ogawa 395), dans l'intention d'obtenir une souche vaccinale vivante experimentale dont l'immunogenicite soit optimale, et qui soit peut-etre totalement areactoge- ne. Recommandations 1) 11 est recommande de coordonner les efforts sous les auspices du Programme pour la mise au point de vaccins, dans l'intention de definir un grou- pe d'indicateurs immunologiques de la protection, servant de donnees de base pour la delivrance des autorisations de mise sur le marche des vaccins anti- WHO Bulletin OMS. Vol 70 1992 209 MWmorandum choleriques buccaux vivants et tues actuellement dis- ponibles. Ces informations serviront egalement 'a prevoir avec exactitude les ameliorations a apporter aux nouveaux vaccins 'a venir, tant au niveau de l'immunogenicite que de la formulation. La mise en place de structures de coordination appropriees pour 1'e'valuation des vaccins actuellement disponibles en situation reelle d'epidemie et d'endemie devra egale- ment etre envisagee. 2) II est necessaire d'engager des etudes faisant appel aux techniques des sciences sociales sur la per- ception qu'ont les utilisateurs et les decideurs de l'emploi des vaccins enteriques buccaux dans les pays en developpement. 3) 11 faut encourager la poursuite des essais de phase I des nouveaux vaccins experimentaux atte- nues vivants de V. cholerae, y compris ceux tires des souches El Tor. E. coli entdrotoxinogene (ECET) Mise au point de vaccins Les souches d'E. coli enterotoxinogene (ECET) sont pathogenes dans le monde entier, mais sont particu- lierement communes dans les pays en developpe- ment. Dans les etudes portant sur la diarrhee aigue dans les hopitaux et les dispensaires des pays en developpement, la proportion des cas dans lesquels on a identifie ECET va de 10 'a 50%, avec une moyenne d'environ 20% chez les enfants de moins de 5 ans. Des etudes communautaires prospectives, effectuees en Asie et en Amerique du Sud, indiquent que l'incidence des diarrhees 'a ECET est la plus forte chez les enfants de moins de 2 ans. Dans l'ensemble, jusqu'a l'age de 5 ans, les enfants des regions a forte incidence de la diarrhee presentent 1 a 2 episodes par an de diarrhee provoquee par Escherichia coli enterotoxinogene. L'analyse de la structure antigenique des souches d'ECET des regions d'endemie montre l'existence de nombreux serotypes 0: H differents, au moins 7 types principaux de facteurs de colonisa- tion fimbriaux (CFA/I et CSI-CS6) et trois pheno- types differents pour les toxines (LT, ST et LT/ST). Malgre cette heterogeneite antigenique, les etudes sur des volontaires et les enquetes epidemiologiques montrent qu'une infection anterieure par ECET confere une immunite homologue. L'analyse de ces etudes a conduit 'a la conclusion que dans les regions d'endemie, pour susciter une immunite a large spectre, il faut avoir ete expose a des infections mul- tiples par des souches differentes presentant des anti- genes de facteurs de colonisations fimbriaux et des phenotypes de toxines differents. On pense que la protection se fait par l'intermediaire d'IgAS diriges contre les facteurs de colonisation fimbriaux, la toxi- ne LT et les antigenes 0. La toxine ST, qui est un petit peptide, ne stimule pas la formation d'anti- toxines neutralisantes apres infection naturelle. L'administration passive d'un concentre d'immuno- globulines du lait de vache contenant des anticorps diriges contre divers facteurs de colonisation fim- briaux, toxines LT et antigenes 0, a confere une pro- tection passive de 100% 'a des adultes volontaires 'a qui l'on a inocule experimentalement Eschericha coli enterotoxinogene. L'objectif est ici de mettre au point des vaccins anti-ECET, notamment des vaccins buccaux vivants ou non, qui confereront aux jeunes enfants une immunite 'a large spectre. Vaccins antigeniques non vivants Anatoxines LT/ST. Le vaccin anticholerique buccal B-WC, recemment teste sur le terrain au Bangladesh, a confere une protection importante contre la diar- rhee 'a E. coli producteur de LT, y compris contre les souches 'a LT et a LT/ST, au cours des trois premiers mois ayant suivi la vaccination. Cette protection a court terme a e apparemment due a la forte ressem- blance antigenique entre la toxine LT et la toxine cholerique. La toxine ST est un petit peptide (18-19 acides amines) qui n'est pas immunogene au cours de l'infection naturelle. Les essais de preparation d'anatoxines ST immunogenes et sans danger (sous forme de proteines de fusion recombinees, ou de ST de synthese conjuguee 'a des proteines porteuses) ont pose des probl'emes et les etudes cliniques n'ont 'te effectuees qu'avec une seule anatoxine LT/ST expe- rimentale. Facteurs de colonisation (CFA) fimbriaux purifis. Les tentatives d'administration de facteurs de coloni- sation purifies sous forme de vaccin buccal afin de susciter une immunite anticolonisation ont et genees par l'effet indesirable des secretions gastriques sur les proteines fimbriales, malgre un pretraitement des vaccines par la cimetidine et le bicarbonate de sodium. Neanmoins, la demonstration selon laquelle des CFA/II purifies instilles directement dans le jeju- num peuvent induire des anticorps anti-CFA/II laisse a penser que cette approche est prometteuse, pour autant que l'antigene puisse etre libere sans avoir ete endommage par le liquide gastrique. Il faut mettre au point de nouveaux moyens plus efficaces permettant de liberer des antigenes proteiques solubles sensibles au milieu gastrique dans l'intestin grele. L'utilisation de microspheres constituees de polymeres biodegra- WHO Bulletin OMS. Vol 70 1992210 Priorit6s de la recherche en matibre de vaccins contre les maladies diarrh6iques dables (comme par exemple, un melange de polyac- tides et de polyglycolides) pourrait permettre de resoudre ce probleme. Vaccin buccal A germes entiers inactiv6s par traite- ment a la colicine ou au formol. L'inactivation d'ECET par traitement 'a la colicine 2E a ete utilis6e pour obtenir des bacteries intactes non viables dont les antigenes de surface (notamment les facteurs de colonisation fimbriaux) sont intacts. Ces vaccins pro- voquent la formation d'anticorps intestinaux (IgAS) diriges contre les CFA et la LT, et se sont averes protecteurs dans des etudes experimentales avec ino- culation d'epreuve. Des vaccins buccaux 'a germes entiers constitues d'ECET inactive par le formol sont egalement en cours d'evaluation. Germes entiers inactivds plus anatoxine. Compte tenu des etudes effectuees chez le lapin qui montrent qu'un vaccin associe, stimulant a la fois une immuni- te antibacterienne et antitoxique, confere une protec- tion meilleure contre ECET que les vaccins ne sti- mulant qu'un des deux types d'immunit6, on a prepare un autre vaccin experimental qui est consti- tue de bacteries CFA-positives inactivees au formol (pour stimuler l'immunite antibacterienne) et de la sous-unite B de la toxine cholerique pour susciter une immunite anti-LT. Les premiers essais cliniques chez des adultes volontaires ont montre que ce vac- cin est bien tolere et provoque des reponses en anti- corps (IgAS) anti-CFA et anti-LT au niveau de la muqueuse intestinale. Vaccins buccaux vivants attenues E. coli E 1392-75-2A, un mutant spontane CFA/II positif (CS1, CS3) auquel manquent les genes codant pour les toxines LT et ST, a ete utilise en tant que germe immunogene vivant pour voie orale chez des volontaires, dans l'espoir d'obtenir une reponse a la question fondamentale de l'immunite anticolonisa- tion en l'absence d'une immunite antitoxique. Une dose unique de 5 x 1010 germes de cette souche a suscite l'apparition d'un anticorps (IgAS) anti-CS1 et CS3 fimbriaux dans les secretions intestinales et a confer6 une protection importante contre une inocu- lation d'epreuve experimentale homologue. Toutefois, on a observe une diarrhee benigne chez pres de 15% des vaccines. Les recherches se poursui- vent afin de preparer un vaccin buccal vivant anti- ECET suffisamment immunogene et efficace, ne causant pas de diarrhee, meme benigne, ni d'autres reactions indesirables. Une approche similaire consisterait 'a exprimer les CFA et la toxine LT (et peut-etre la toxine ST) chez des vecteurs vivants, comme par exemple Salmonella typhi attenue. Recommandations 1) I1 convient d'encourager la poursuite de la mise au point de vaccins experimentaux anti-ECET vivants ou non. 2) 11 faut promouvoir des etudes plus detaillees et plus poussees sur les reponses immunitaires de l'homme aux antigenes d'ECET au moyen des methodes les plus recentes. 3) Il faut etudier de nouveaux systiemes de libe- ration des antigenes pour renforcer l'immunogenicite des antigenes fimbriaux et des anatoxines. 4) On encouragera la poursuite des essais visant 'a fabriquer un immunogene ST efficace. 5) On favorisera la mise au point rapide de vac- cins anti-ECET buccaux vivants experimentaux, notamment des souches vaccinales vectrices expri- mant les antigenes fimbriaux et les anatoxines. 6) Il convient d'engager des etudes cliniques de phase I pour tester l'innocuite et l'immunogenicite des souches vaccinales experimentales vivantes. 7) Il faut envisager de proceder a des essais cli- niques du vaccin associe 'a germes entiers/sous-unite anti-ECET chez l'adulte et chez l'enfant en region d'endemie. Recommandations generales 1) Il convient de favoriser les nouvelles approches en matiere de mise au point de vaccins. Pour cela, on pourrait employer des antigenes sous- unite produits par diverses techniques de genie gene- tique ou de synthese. 2) On encouragera la mise au point de nou- veaux vaccins vivants. 3) On s'efforcera a) d'inciter les scientifiques des pays en developpement a participer aux diff& rentes etapes de la mise au point des vaccins, et b) de soutenir et de favoriser l'etablissement, dans les pays en developpement, de moyens de production et le controle de la qualite des vaccins enteriques au niveau local. 4) On s'efforcera d'acquerir une meilleure connaissance des mecanismes de la pathogenie et de la virulence. Ces donnees pourraient grandement contribuer 'a la mise au point de vaccins efficaces et "cibles". 5) Il faut renforcer la recherche sur les nou- veaux systemes de liberation (microcapsules, lipo- somes) et les adjuvants visant 'a renforcer l'immuno- genicite generale et locale. 6) On encouragera la recherche sur les indica- teurs immunologiques in vitro de l'immunite protec- trice. WHO Bulletin OMS. Vol 70 1992 211 MWmorandum 7) On accordera une attention particuliere aux mecanismes effecteurs de l'immunite (autres que les anticorps) induits par les infections naturelles, par comparaison avec ceux suscites par les vaccins expe- rimentaux actuellement 'a 1'etude. Comme certains de ces germes agissent au niveau intracellulaire, les lymphocytes T CD8+ (cytotoxiques) pourraient exer- cer une protection par un mecanisme immunitaire. L'eventuelle participation de ces cellules dans l'immunit6 acquise apres infection naturelle et/ou vaccination doit faire l'objet d'etudes. 8) Le risque d'induire une pathologie a media- tion immunitaire apres vaccination par des prepara- tions experimentales doit egalement faire l'objet d'une evaluation. WHO Bulletin OMS. Vol 70 1992212