Dossiers the ´ matiques
Nouveaux proble ` mes pose ´ s par l’assurance de la qualite ´ des vaccinsV N. Dellepiane,1 E. Griffiths2 et J. B. Milstien3
Par le passe ´ , le contro ˆ le de la qualite ´ des vaccins reposait sur l’utilisation de divers tests permettant de s’assurer que les produits e ´ taient actifs et sans danger. Ces me ´ thodes avaient e ´ te ´ mises au point pour des vaccins dont l’innocuite ´ et l’efficacite ´ e ´ taient atteste ´ es par plusieurs anne ´ es de donne ´ es. Toutefois, les techniques de production des vaccins ayant e ´ volue ´ , les tests ont fait de me ˆ me. Ces derniers permettent de ´ sormais de de ´ celer les dangers potentiels avec une sensibilite ´ inconnue il y a quelques anne ´ es, et un e ´ ventail croissant de me ´ thodes physico-chimiques permet de beaucoup mieux caracte ´ riser le produit. En plus des tests sophistique ´ s, la re ´ glementation en matie ` re de vaccins comporte un certain nombre d’autres me ´ thodes permettant d’assurer leur innocuite ´ . On peut citer parmi elles la caracte ´ risation des mate ´ riels de de ´ part, gra ˆ ce a ` des audits effectue ´ s chez les fournisseurs, la cre ´ ation de banques de cellules, les syste ` mes de lots de semence, l’observance des principes re ´ gissant les bonnes pratiques de fabrication, la mise en circulation des vaccins, lot par lot, ge ´ re ´ e de fac ¸ on inde ´ pendante par les autorite ´ s nationales de re ´ glementation, et la surveillance renforce ´ e avant et apre ` s commercialisation afin de rechercher les e ´ ventuelles re ´ actions inde ´ sirables a ` la vaccination. Toutes ces me ´ thodes permettent d’assurer l’efficacite ´ et l’innocuite ´ des vaccins, et on en trouvera quelques exemples dans cet article. Cependant, certains contaminants des vaccins que l’on peut de ´ celer gra ˆ ce aux nouveaux dosages suscitent des pre ´ occupations the ´ oriques sur le plan de l’innocuite ´ , mais leur pre ´ sence est peut-e ˆ tre moins dangereuse que le fait de ne pas vacciner. Ainsi, les de ´ cisions en matie ` re de risques/ avantages doivent e ˆ tre tout a ` fait e ´ claire ´ es et base ´ es sur des faits scientifiques. Article publie ´ en anglais dans Bulletin of the World Health Organization, 2000, 78 (2) : 155-162
Introduction ˆ le de la qualite Le contro ´ des vaccins s’articule depuis ˆ le des matie toujours en trois volets : contro ` res ˆ le du proce premie ` res ; contro ´ de ´ de production ; et ˆ le du produit final. Pour les « vaccins contro traditionnels », pour lesquels on dispose d’une grande expe ´ rience de la production et qui sont utilise ´ s depuis longtemps, on met surtout l’accent sur un dosage biologique servant a ` tester l’activite ´ du produit final, souvent chez l’animal. Les anatoxines te ´ taniques et diphte ´ riques, ainsi que les vaccins anticoquelucheux a ` germes entiers appartiennent a ` cette cate ´ gorie. Leur efficacite ´ et leur innocuite ´ ont e ´ te ´ de ´ montre ´ es par de nombreuses expe ´ riences sur le terrain, ainsi que par la surveillance postcommercialisation, attestant une diminution du nombre de cas et de re ´ actions inde ´ sirables. Il existe des marqueurs se ´ rologiques de la protection chez l’homme pour certains de ces ˆ le protecteur des antivaccins. Par exemple, le ro corps antitoxine te ´ tanique est bien connu. Toutefois, V
De ´ partement Vaccins et produits biologiques, Organisation mondiale de la Sante ´ , 1211 Gene ` ve 27 (Suisse). (Correspondance) Spe ´ cialiste scientifique. Coordonnateur. Coordonnateur par inte ´ rim.
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Re ´ f. : 0337 Bulletin de l’Organisation mondiale de la Sante ´ Recueil d’articles No 3, 2000
le seuil de protection a e ´ te ´ fixe ´ , d’une manie ` re quelque peu arbitraire, comme e ´ tant 50,01 UI/ml de se ´ rum. Ce seuil a e ´ te ´ base ´ sur des e ´ tudes effectue ´ es chez l’animal, qui ont e ´ tabli une corre ´ lation entre la concentration d’anticorps antitoxine et ˆmes du te l’apparition de sympto ´ tanos ou la survenue du de ´ ce ` s. Cependant, chez l’homme, l’expe ´ rience est ˆt des cas dans lesquels des plus limite ´ e et l’on connaı sujets pre ´ sentant des titres pouvant atteindre 0,16 UI/ml ont de ´ veloppe ´ un te ´ tanos. Si l’on n’a pas encore de ´ termine ´ chez l’homme un seuil de protection absolue, il existe nettement une corre ´ lation entre le titre d’anticorps et la gravite ´ du te ´ tanos ˆ me pour l’anatoxine (1, 2). La situation est la me diphte ´ rique : on a montre ´ que des titres <0,01 UI/ ml ne confe ` rent aucune protection, tandis que des sujets pre ´ sentant des titres 50,16 UI/ml sont prote ´ ge ´ s. Il existe une certaine variabilite ´ , puisque ˆ mes concentrations d’antitoxines peuvent les me confe ´ rer des degre ´ s de protection diffe ´ rents selon les individus (3). Dans le cas du vaccin anticoquelucheux a ` germes entiers, il existe un test d’activite ´ chez l’animal, dont les re ´ sultats sont bien corre ´ le ´ s avec la protection chez l’homme. Ainsi, des lots de vaccins ayant une activite ´ 54 UI par dose immunisante pour l’homme confe ` rent une protection aux enfants (4). Ces vaccins, s’ils sont produits et teste ´ s conforme ´ˆ tre ment aux crite ` res mentionne ´ s ci-dessus, peuvent e #
Organisation mondiale de la Sante ´ , 2000
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The ` me spe ´ cial – Se ´ curite ´ vaccinale utilise ´ s sans danger chez l’homme. Toutefois, les indicateurs immunologiques de la protection confe ´re ´ e par le vaccin anticoquelucheux a ` germes entiers chez l’homme ne sont pas bien connus. Concernant les vaccins produits sur des substrats cellulaires animaux ou humains, on a beaucoup mis l’accent sur un programme de tests permettant de s’assurer de l’absence de virus contaminants susceptibles de provoquer des maladies chez l’homme. Dans le cas du vaccin antipoliomye ´ litique buvable produit en cultures primaires de cellules de rein de singe, par exemple, il existe un certain nombre de tests qui permettent de s’assurer de l’absence de tout contaminant, notamment de contaminants potentiels connus tels que le ˆ me fac SV40. De la me ¸ on, pour le virus antirougeoleux produit en cellules d’embryons de poulets, on effectue des tests nombreux pour s’assurer de l’absence d’agents contaminants. En outre, le proce ´ de ´ de production a recours a ` des œufs de poules ˆ tre exemptes de germes pathoge connues pour e ` nes particuliers, tel le virus de la leucose aviaire. Si l’on n’a jamais de ´ montre ´ la pathoge ´ nicite ´ de ce virus pour l’homme, on estime prudent de s’assurer de son absence et de celle d’autres re ´ trovirus. La recherche de ces re ´ trovirus fait appel a ` un dosage de la transcriptase inverse (5). faut veiller a ` ce que les laboratoires sachent appliquer les techniques d’analyse mole ´ culaire telles que la ˆ tre normalise PCR, techniques qui doivent e ´ es puisqu’elles font de ´ sormais partie de l’arsenal des laboratoires effectuant des tests de routine. Une autre technique tre ` s sensible re ´ cemment mise au point est le test ame ´ liore ´ de la transcriptase inverse (PERT) utilise ´ pour de ´ tecter la pre ´ sence de quantite ´ s minimes de transcriptase inverse dans les vaccins finals ou les produits interme ´ diaires. Ce test a ` de ´ celer la transmultiplie ´ par 106 notre aptitude a criptase inverse par rapport aux me ´ thodes traditionnelles (7). Cependant, cet accroissement spectaculaire de la sensibilite ´ pose a ` nouveau la question de la signification biologique des re ´ sultats. Avec l’aide du PERT, on a pu de ´ celer des concentrations tre ` s faibles de transcriptase inverse dans les vaccins atte ´ nue ´s produits sur embryons de poulets (8). Cela a suscite ´ un de ´ bat anime ´ sur la question de savoir si ces vaccins e ´ taient contamine ´ s par un re ´ trovirus auparavant inconnu, et a conduit a ` effectuer un certain nombre d’e ´ tudes pour e ´ valuer le risque d’infection et de maladie dans la population vaccine ´ e. Des e ´ tudes approfondies ont montre ´ que la transcriptase inverse de ´ cele ´e e ´ tait associe ´e a ` des particules identifie ´ es comme e ´ tant des re ´ trovirus endoge ` nes incomplets d’origine aviaire (EAV-0 et virus de la leucose aviaire) (7-9). Il manque a ` ces particules la glycoprote ´ ine d’enveloppe ne ´ cessaire a ` l’infectiosite ´ virale et elles ne sont donc pas infectieuses (9). Des recherches sont en cours qui visent a ` ˆ me, a de ´ terminer si la pre ´ sence du virus vaccin lui-me ` savoir du virus rougeoleux, rube ´ oleux ou de la fie ` vre jaune, dans les cellules d’embryons de poulets pourrait faciliter la restauration de l’infectiosite ´ re ´ trovirale. La ˆ tre probabilite ´ pour que cela se produise semble e ˆ mement faible, mais des e extre ´ tudes supple ´ mentaires sont ne ´ cessaires pour apporter une re ´ ponse a ` ces pre ´ occupations d’ordre the ´ orique (9, 10).
Nouveaute ´ s en matie ` re de tests On a observe ´ re ´ cemment un de ´ veloppement rapide des techniques d’analyse physico-chimique, de caracte ´ risation et de purification des antige ` nes prote ´ iniques et polysaccharidiques. Les vaccins anticoquelucheux acellulaires, par exemple, sont constitue ´ s d’antige ` nes hautement purifie ´ s et tre ` s bien caracte ´ rise ´ s. Il existe des tests permettant de s’assurer que chaque lot d’antige ` ne vaccinal posse ` de des proprie ´ te ´ s correspondant aux lots dont on a montre ´ qu’ils confe ´ raient une protection lors d’essais cliniques. On de ´ termine la toxicite ´ , le cas e ´ che ´ ant, ˆ mement sensibles et au moyen de tests extre spe ´ cifiques. C’est tout le contraire des vaccins a ` germes entiers pour lesquels on emploie le test relativement peu spe ´ cifique du gain de poids chez la souris – un test conside ´ re ´ comme n’e ´ tant pas suffisamment sensible pour mettre en e ´ vidence une activite ´ re ´ siduelle de la toxine coquelucheuse dans les vaccins anticoquelucheux acellulaires (6). Les me ´ thodes de recherche des contaminants viraux dans les vaccins produits en cultures cellulaires d’origine animale ont e ´ galement conside ´ rablement e ´ volue ´ ces dernie ` res anne ´ es. L’utilisation de l’amplification enzymatique (PCR) a re ´ volutionne ´ la recherche en nous permettant de retrouver des traces de contaminants viraux particuliers. Cependant, du fait que cette technique permet de de ´ celer non seulement des virions entiers, mais aussi des portions ˆ tre extre ˆ mement prudent de ge ´ nomes viraux, il faut e lorsqu’on interpre ` te ses re ´ sultats et qu’on en tire des conse ´ quences concernant l’innocuite ´ du produit. Il 56
Limites des tests applique ´s aux vaccins La meilleure connaissance que l’on a de certaines maladies permet de comprendre les limites des tests applique ´ s aux vaccins dans le cadre de l’e ´ valuation des risques. Actuellement, certains dangers potentiels restent difficiles a ` de ´ pister avec des tests de laboratoire. Les agents des ence ´ phalopathies spongiformes transmissibles (EST), notamment ceux d’origine bovine (ESB), incrimine ´ s dans la nouvelle variante de la maladie de Creutzfeldt-Jakob, sont un bon exemple des limites des me ´ thodes d’analyse actuelles. La production de certains vaccins ne ´ cessite d’avoir recours a ` des matie ` res premie ` res d’origine bovine, par exemple a ` du se ´ rum de fœtus de bovin, que l’on ajoute aux milieux de cultures cellulaires. L’absence de tests pratiques de laboratoire permettant de de ´ celer les agents de type ESB oblige donc a ` avoir recours a ` une approche diffe ´ rente pour s’assurer de l’innocuite ´ du vaccin final satisfaisant Bulletin de l’Organisation mondiale de la Sante ´ Recueil d’articles No 3, 2000
Assurance de la qualite ´ des vaccins : nouveaux proble ` mes aux conditions suivantes : e ´ viter dans la mesure du possible des mate ´ riels de de ´ part d’origine bovine ; si c’est impossible, utiliser de pre ´ fe ´ rence des tissus a ` faible risque ; et se procurer ces mate ´ riels aupre ` s de pays qui n’ont pas rapporte ´ de cas autochtones d’ESB et qui disposent d’un syste ` me de de ´ claration obligatoire de l’ESB, d’une ve ´ rification clinique et de laboratoire e ´ galement obligatoire des cas pre ´sume ´ s et d’un programme de surveillance de l’ESB (11). Il n’est pas entie ` rement satisfaisant de ne se fier qu’a ` ces me ´ thodes, mais rien de mieux n’existe a ` l’heure actuelle. Quoi qu’il en soit, des efforts importants sont consentis pour mettre au point des dosages normalise ´ s et, une fois qu’on y sera parvenu, il ne fait aucun doute qu’ils seront employe ´ s (12). Les tests en cours de production et sur le lot final, s’ils sont essentiels et ne ´ cessaires pour assurer la qualite ´ des vaccins, ne sont donc pas suffisants pour assurer dans tous les cas leur innocuite ´ et leur efficacite ´. ne sont pas alte ´ re ´ es d’un lot a ` l’autre (ou que les diffe ´ rences sont minimes). Pour caracte ´ riser certains produits interme ´ diaires (par ex., les antige ` nes purifie ´ s), il est e ´ galement essentiel d’effectuer des tests. Toutefois, la validation du proce ´ de ´ de fabrication et le fait de de ´ montrer qu’on obtient un produit de qualite ´ uniforme sont e ´ galement des e ´ le ´ ments essentiels de l’assurance de la qualite ´. Le recours a ` des syste ` mes de production base ´s sur des banques de ligne ´ es de cellules diploı ¨des ou de ligne ´ es cellulaires continues permet de bien caracte ´riser ces mate ´ riels de de ´ part. En outre, le fait de s’en tenir a ` un syste ` me de banque de cellules (avec des banques de cellules me ` res et des banques de cellules de travail) permet de faire en sorte que le cou ˆ t et les efforts investis dans la caracte ´ risation restent valables tant que la banque existe. Lorsqu’on utilise des cultures primaires de cellules de diffe ´ rentes espe ` ces ou des œufs embryonne ´ s, il faut caracte ´ riser le substrat cellulaire lors de chaque nouvelle se ´ quence de production. Dans l’assurance de la qualite ´ des vaccins, la tendance est de mettre de plus en plus l’accent sur des syste ` mes de production base ´ s, dans la mesure du possible, sur des banques de cellules me ` res et de banques de cellules de travail bien caracte ´ rise ´ es (Tableau 1). La caracte ´ risation d’une banque de cellules commence par une description pre ´ cise de la ge ´ ne ´ alogie de la ligne ´ e cellulaire. En outre, il faut identifier cette ligne ´e a ` l’aide, par exemple, de marqueurs ge ´ ne ´ tiques comme l’antige ` ne d’histocompatibilite ´ (HLA) et les empreintes d’ADN. Si l’on sait que la ligne ´ e cellulaire a ` utiliser est tumorige ` ne, les tests de tumorige ´ nicite ´ ne sont pas ne ´ cessaires. Toutefois, si l’on veut que la ligne ´ e cellulaire obtienne une autorisation de mise sur le marche ´ en tant que ˆ tre ligne ´ e non tumorige ` ne, cette caracte ´ ristique doit e de ´ montre ´ e et les tests sont alors obligatoires. Ils doivent comprendre une comparaison entre la ligne ´e cellulaire a `e ´ valuer et une pre ´ paration de re ´ fe ´ rence positive (tumorige ` ne). Pour cela, il existe plusieurs mode ` les animaux utiles, par exemple les souris nudes (ge ´ notype Nu/Nu), les souriceaux a ` la mamelle, les rats ou les hamsters traite ´ s au moyen d’un se ´ rum antithymocyte, et/ou des souris irradie ´ es et thymectomise ´ es re ´ ge ´ ne ´ re ´ es (T-B+) avec de la moelle osseuse de souris saines (17, 18). La caracte ´ risation de la banque de cellules comprend l’e ´ valuation de la diminution potentielle de la viabilite ´ cellulaire pendant la pe ´ riode de stockage, Tableau 1. Caracte ´ risation des substrats cellulaires .
Autres me ´ thodes permettant de s’assurer de l’innocuite ´ et de la qualite ´ des vaccins On sait depuis quelque temps que la qualite ´ des ˆ tre garantie que par la mise en œuvre vaccins ne peut e des principes suivants : – l’utilisation de mate ´ riels de de ´ part homoge ` nes, suffisamment bien caracte ´ rise ´ s, ayant une origine pre ´ cise et une qualite ´ acceptable (y compris les cellules et virus ou bacte ´ ries de semence servant a ` la production) ; ´ de ´ de production – une validation suffisante du proce faisant la preuve que les conditions sont reproductibles pour les diffe ´ rents lots de production ; – la mise en e ´ vidence de l’uniformite ´ de la production conforme a ` ce qu’exige l’autorite ´ nationale de re ´ glementation ; – la mise en circulation des lots ope ´ re ´ e de fac ¸ on inde ´ pendante par l’autorite ´ nationale de re ´ glementation et servant a ` ve ´ rifier les re ´ sultats obtenus par le fabricant ; – la surveillance du comportement du produit dans la population cible avant et apre ` s commercialisation afin de mettre en e ´ vidence son innocuite ´ et son efficacite ´. ˆ tre Les trois premie ` res conditions ne pourront e satisfaites que si l’on adhe ` re strictement aux principes qui re ´ gissent les bonnes pratiques de fabrication (13-16).
Caracte ´ risation des mate ´ riels de de ´ part La caracte ´ risation des mate ´ riels de de ´ part repose essentiellement sur des tests, mais aussi sur des ve ´ rifications faites chez les fournisseurs pour s’assurer que les caracte ´ ristiques utiles du produit Bulletin de l’Organisation mondiale de la Sante ´ Recueil d’articles No 3, 2000
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Ge ´ ne ´ alogie Marqueurs ge ´ ne ´ tiques (antige ` ne d’histocompatibilite ´ , empreinte d’ADN) Tumorige ´ nicite ´ Viabilite ´ pendant le stockage Caracte ´ ristiques de croissance lors des diffe ´ rents repiquages Absence de contamination par d’autres ligne ´ es cellulaires Pour les cellules diploı¨des – mise en e ´ vidence de la diploı¨die Absence de contaminants de ´ celables
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The ` me spe ´ cial – Se ´ curite ´ vaccinale ainsi que ses caracte ´ ristiques de croissance a ` diffe ´ rents stades de sa dure ´ e de vie. Pour les ligne ´ es de cellules diploı ¨des, il faut ve ´ rifier que la diploı ¨die est bien maintenue avec le temps ; cependant, il n’est pas ne ´ cessaire de le ve ´ rifier a ` chaque se ´ quence de production (5, 17, 18). La pre ´ sence potentielle de contaminants bacte ´riens ou fongiques est recherche ´ e au moyen des tests de ste ´ rilite ´ conventionnels (19). Toutefois, la recherche des mycoplasmes exige d’avoir acce `s a ` un laboratoire inde ´ pendant ou ´s ` les mycoplasmes utilise ˆ tre manipule comme te ´ moins positifs peuvent e ´ s en toute se ´ curite ´ sans risque de contaminer les cellules qui doivent servir a ` la production. La recherche des mycoplasmes associe ge ´ ne ´ ralement des me ´ thodes de culture traditionnelles a ` des me ´ thodes in vitro (techniques utilisant la fluorescence de l’ADN) (19, 20). La mise en e ´ vidence de l’absence de contamiˆ che la plus nants viraux est sans aucun doute la ta difficile. Il existe fondamentalement quatre sources potentielles de contamination virale : – les tissus animaux infecte ´ s utilise ´ s comme source cellulaire ; – les virus employe ´ s pour cre ´ er la ligne ´ e cellulaire (par ex., hybridomes) ; – les re ´ actifs biologiques contamine ´s ; – la contamination en cours de manipulation. L’importance et la nature des tests ne ´ cessaires pour faire la preuve de l’absence de contamination virale varieront dans une certaine mesure en fonction de la source et de la nature des cellules a ` utiliser. En ge ´ ne ´ ral, on recherche dans les ligne ´ es cellulaires la pre ´ sence de re ´ trovirus, d’autres virus endoge ` nes et de virus exoge ` nes. Il est indispensable d’associer plusieurs tests, dont la microscopie e ´ lectronique, la de ´ tection de la transcriptase inverse, des tests d’infectiosite ´ in vivo et in vitro, des tests visant a ` induire la production d’une re ´ ponse en anticorps chez des animaux de laboratoire de diffe ´ rentes espe ` ces, et autres tests spe ´ cifiques de la recherche de virus humains, simiens (SV40) ou murins, selon l’origine de la ligne ´ e cellulaire. Des e ´ tudes re ´ centes faisant appel a ` des tests tre ` s sensibles ont montre ´ que le de ´ pistage est satisfaisant et permet de s’assurer de l’absence de SV40 infectieux (21). On trouvera dans le Tableau 2 et le Tableau 3 les stades auxquels la Confe ´ rence internationale sur l’harmonisation des conditions techniques pour l’enregistrement des produits pharmaceutiques a ` l’usage de l’homme (ICH) recommande d’appliquer chacun de ces tests (22). Le de ´ pistage des virus doit ˆ tre effectue e ´ galement e ´ sur tout autre mate ´ riel de de ´ part utilise ´ et, si l’on de ´ ce ` le une contamination virale, il faut en e ´ tablir la nature et de ´ terminer l’infectiosite ´ du virus et son tropisme e ´ ventuel pour l’homme. On mettra ensuite au point des tests permettant de valider l’e ´ limination ou l’inactivation du virus en cours de production. En outre, des ˆ tre effectue tests approprie ´ s devront e ´s a ` diffe ´ rents stades de la production pour rechercher des virus e ´ trangers (5, 22). 58
Validation du proce ´ de ´ de production Comme l’indique le Comite ´ OMS d’experts des Spe ´ cifications relatives aux Pre ´ parations pharmaceutiques (23), la validation est « (le) recueil et l’e ´ valuation de donne ´ es, commenc ¸ ant au stade de la mise au point du proce ´ de ´ et se poursuivant tout au long de la phase de production, pour s’assurer que tous les e ´ ve ´ nements intervenant dans le proce ´ de ´ de fabrication, ˆ timents, le personnel y compris le mate ´ riel, les ba et les matie ` res premie ` res, permettent d’atteindre les re ´ sultats escompte ´ s, de fac ¸ on uniforme et continue. La validation consiste a ` e ´ tablir la preuve que le syste ` me fonctionne de la fac ¸ on pre ´ vue ... « ... (elle) implique une e ´ tude syste ´ matique des syste ` mes, installations et proce ´ de ´ s visant a `e ´ tablir s’ils permettent d’obtenir les re ´ sultats escompte ´s de fac ¸ on constante. Une ope ´ ration valide ´ e est une ope ´ ration dont on a prouve ´ avec un degre ´ de confiance e ´ leve ´ qu’elle permettait de fabriquer des lots uniformes re ´ pondant aux spe ´ cifications e ´ tablies, et qui a donc e ´ te ´ officiellement approuve ´e a ` cette fin. » Une validation bien conduite pre ´ sente de nombreux avantages pour le fabricant : .
Elle permet de mieux comprendre les proce ´ de ´ s et de re ´ duire le risque d’avoir des proble ` mes en cours de production. Elle re ´ duit les risques de pertes financie ` res dues a ` des de ´ fauts. Elle re ´ duit le risque de non-conformite ´ a ` la re ´ glementation. Elle permet dans certains cas d’alle ´ ger les ˆ les en cours de production et en fin de contro fabrication.
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ˆ tre prospective, concomitante ou La validation peut e re ´ trospective, selon le moment ou ` elle se situe par ˆ tre conside rapport a ` la production. Pour e ´ re ´ comme valide ´ , un proce ´ de ´ doit uniforme ´ ment satisfaire a ` toutes les spe ´ cifications de toutes les e ´ tapes de production, au moins trois fois de suite. Une fois le proce ´ de ´ valide ´ , on s’attend a ` ce qu’il reste sous ˆ le. Si des modifications sont apporte contro ´ es a ` ce proce ´ de ´ , si l’on change le mate ´ riel ou les syste ` mes utilise ´ s, ou si l’on observe des e ´ carts par rapport au proce ´ de ´ d’origine, une revalidation est ne ´ cessaire (16, 23). La me ´ thode utilise ´ e pour mettre en e ´ vidence l’inactivation d’un contaminant potentiel est un exemple de validation. Le proce ´ de ´ de production est reproduit apre ` s adjonction d’un bolus de contaminant connu – c’est ce qu’on appelle le « spiking ». La validation consiste alors a ` montrer que les me ´ thodes de purification et d’inactivation utilise ´ es permettent d’e ´ liminer le contaminant ajoute ´ et assurent ainsi une marge de se ´ curite ´ importante. Bulletin de l’Organisation mondiale de la Sante ´ Recueil d’articles No 3, 2000
Assurance de la qualite ´ des vaccins : nouveaux proble ` mes
Mise en e ´ vidence de l’uniformite ´ de la production Un processus de production correctement valide ´ , tel qu’il est de ´ fini pre ´ ce ´ demment, donnera un produit uniforme. Cela signifie que les caracte ´ ristiques essentielles du vaccin, habituellement mesure ´ es par les spe ´ cifications en cours de production et relatives au produit final, sont uniforme ´ ment retrouve ´ es dans les diffe ´ rents lots de production. Les spe ´ cifications du produit sont fixe ´ es de fac ¸ on a ` ce que, dans toute la mesure possible, le vaccin concerne ´ soit su ˆ r et efficace lorsqu’il est administre ´a ` la population cible. L’innocuite ´ et l’efficacite ´ des vaccins sont e ´ value ´ es au moyen d’essais cliniques effectue ´ s chez l’homme. Une fois l’innocuite ´ et l’efficacite ´ atteste ´ es dans la population humaine, il faut montrer que les ˆ mes caracte lots de production suivants ont les me ´ristiques que les lots de vaccins utilise ´ s pour proce ´ der aux essais cliniques. Ainsi, les tests sur le produit final permettent de faire la preuve de l’uniformite ´ de la production, de fac ¸ on que chaque lot posse ` de les caracte ´ ristiques d’un lot dont on sait qu’il a e ´ te ´ su ˆ r et efficace lors des essais cliniques (24).
Tableau 2. Tests de recherche des re ´ trovirus et autres virus endoge ` nes, recommande ´ s dans le cadre de la caracte ´ risation des ligne ´ es cellulaires. Test Banque de cellules me ` res + + + S’il y a lieua Banque de cellules de travail – – – Cellules avant repiquage + + + S’il y a lieua
Infectiosite ´ Microscopie e ´ lectronique Transcriptase inverse Autres tests spe ´ cifiques des virus a
S’il y a lieu pour les ligne ´ es cellulaires dont on sait qu’elles ont e ´ te ´ infecte ´ es par ces virus.
Tableau 3. Tests de recherche des virus exoge ` nes, recommande ´s dans le cadre de la caracte ´ risation des ligne ´ es cellulaires Test Banque de cellules me ` res Banque de cellules de travail –a –a – – Cellules avant repiquage + + – –
Epreuves in vitro Epreuves in vivo Production d’anticorps Autres a
Mise en circulation inde ´ pendante des lots La mise en circulation des lots par les autorite ´s nationales de re ´ glementation est le principal e ´ le ´ ment ˆ le des vaccins et constitue une ve du contro ´ rification ˆ ler un indispensable de la capacite ´ du fabricant a ` contro proce ´ de ´ de production par essence variable, du fait de la nature biologique des mate ´ riels de de ´ part, du ˆ me et des me proce ´ de ´ de fabrication lui-me ´ thodes d’e ´ preuve. Au minimum, la mise en circulation des lots ˆ tre base doit e ´ e sur l’analyse des protocoles re ´ capitulatifs des lots, qui renferment les caracte ´ ristiques du lot en question. En outre, certains tests de laboratoire ˆ tre effectue choisis peuvent e ´ s. La mise en circulation des lots doit figurer dans les re ´ glementations applicables aux produits biologiques. En ge ´ ne ´ ral, la responsabilite ´ de la mise en circulation des lots revient au ˆ le. responsable du laboratoire national de contro
+ + + Pour les ligne ´ es de cellules humaines et simiennes
Pour la premie ` re banque de cellules de travail, ce test doit e ˆ tre effectue ´ sur des cellules ˆ me banque de cellules atteignant la limite de la dure ´ e de vie in vitro, provenant de cette me de travail ; pour les banques de cellules de travail ulte ´ rieures, on peut effectuer un seul test in vitro et in vivo, soit sur la banque de cellules de travail, soit sur des cellules atteignant la limite de la dure ´ e de vie in vitro.
Surveillance postcommercialisation La surveillance postcommercialisation (ou pharmacovigilance) est un autre moyen important pour ˆ ler l’innocuite contro ´ et l’efficacite ´ des vaccins. Des ˆ me si elles sont rares, re ´ actions inde ´ sirables, me surviennent parfois a ` la suite d’une vaccination. Certaines de ces re ´ actions sont dues a ` des caracte ´ristiques intrinse ` ques du vaccin. Il faut accorder une attention particulie ` re aux re ´ actions inde ´ sirables rares, qui ne sont en ge ´ ne ´ ral pas de ´ celables lors des essais cliniques effectue ´ s avant que l’autorisation de mise sur le marche ´ ne soit accorde ´ e, du fait de la taille restreinte de la population vaccine ´ e. D’autres re ´ actions surviennent fortuitement au moment de Bulletin de l’Organisation mondiale de la Sante ´ Recueil d’articles No 3, 2000
la vaccination, mais sont dues a ` d’autres causes. Certaines re ´ actions graves ont e ´ te ´ signale ´ es a ` la suite d’erreurs programmatiques, qui e ´ taient surtout dues a ` des erreurs de manipulation des vaccins et/ou a ` des pratiques de vaccination inapproprie ´ es (25). ˆ ler La pharmacovigilance permet de contro l’efficacite ´ des vaccins, en ge ´ ne ´ ral en mesurant la re ´ duction du nombre de cas. De plus, les donne ´ es de la surveillance postcommercialisation peuvent fournir des informations pre ´ cises sur les profils d’innocuite ´ et d’efficacite ´ des diffe ´ rents vaccins. Il est donc essentiel de mettre en œuvre des syste ` mes de surveillance efficaces dans tous les pays. Il appartient a ` l’autorite ´ nationale de re ´ glementation de surveiller l’innocuite ´ et l’efficacite ´ des vaccins de ´ ja ` sur le marche ´ , mais les programmes de vaccination doivent e ´ galement disposer d’un syste ` me de surveillance et d’e ´ tude des cas. Ainsi, l’e ´ tude des cas et les re ´ ponses qui y sont ˆ tre le re apporte ´ es doivent e ´ sultat d’un effort concerte ´ et coordonne ´ de ces deux groupes (25). Si les mesures re ´ glementaires modernes comprennent l’examen et l’e ´ valuation d’essais cliniques ˆ le contro ´ s afin de de ´ montrer l’innocuite ´ et l’efficacite ´ des produits, la pharmacovigilance peut comple ´ ter cette information en fournissant des re ´ sultats dans des populations plus importantes, soumises a ` des condiˆ ce a tions de terrain, gra ` un syste ` me de surveillance ˆ le contro ´ (essai de phase IV). Pour les vaccins plus re ´ cents, il est de plus en plus courant de demander aux fabricants d’effectuer les e ´ tudes de surveillance post59
The ` me spe ´ cial – Se ´ curite ´ vaccinale Tableau 4. Formulation des vaccins conjugue ´ s anti-Haemophilus influenzae de type b Polysaccharide (PS) PS par dose Nature de la unitaire destine ´ e mole ´ cule a ` l’homme (mg) porteuse Prote ´ ine par dose unitaire destine ´e a ` l’homme (mg) 18 25 250
Nouveaux vaccins : un sce ´ nario d’une complexite ´ grandissante Avec la mise au point des nouvelles techniques de production et la mise a ` disposition concomitante des nouveaux vaccins, les producteurs et les agences de re ´ glementation sont confronte ´s a ` de nouveaux ˆtre la compleproble ` mes, qui viennent encore accroı xite ´ des ope ´ rations permettant de s’assurer re ´ gulie `rement de l’innocuite ´ et de l’efficacite ´ des lots de production de vaccins. Certains de ces proble ` mes sont e ´ voque ´ s ci-apre ` s. . ´canismes inconnus de protection chez l’homme, Me par exemple dans le cas du vaccin anticoquelucheux acellulaire (6, 26). Aucun indicateur immunologique clair de la protection contre la coqueluche n’a encore e ´ te ´ mis en e ´ vidence et aucun mode ` le animal ge ´ ne ´ ralement accepte ´ , permettant de pre ´ dire l’efficacite ´ clinique du vaccin, n’a e ´ te ´ valide ´ . L’approche consiste donc a ` faire la preuve, pour pouvoir accorder la mise en circulation, que le ˆ mes caracte lot partage les me ´ ristiques que d’autres lots dont l’innocuite ´ et l’efficacite ´ ont e ´ te ´ de ´ montre ´ es (27). Le proble ` me, e ´ tant donne ´ qu’on ne comprend pas exactement ce qui se passe, est alors ˆ tre corre de choisir les caracte ´ ristiques qui vont e ´ le ´ es avec l’innocuite ´ et l’efficacite ´ du produit. . Il n’existe aucun test permettant de distinguer les lots efficaces de ceux qui ne le sont pas. Il y a quelques anne ´ es, un lot de vaccin anti-Haemophilus influenzae de type b (Hib) pre ´ pare ´ a ` partir de polyoside capsulaire conjugue ´ au complexe de la membrane externe du me ´ ningocoque, satisfaisant a ` tous les crite ` res de mise en circulation, s’est ave ´ re ´ produire des re ´ ponses immunitaires plus faibles que celles auxquelles on s’attendait chez des nourrissons (28). Ce re ´ sultat a conduit a `e ´ tudier de fac ¸ on approfondie le proble ` me et a ` mettre en place au bout du compte un nouveau programme ˆ lant mieux les caracte de tests contro ´ ristiques du produit. Concernant le Hib, les tests les plus utiles a ` cet effet sont les tests physico-chimiques. . ´ s contre une me ˆ me maladie Les vaccins utilise ´ sentent souvent des diffe ´ rences et peuvent donc pre ´ cessiter des approches spe ´ cifiques pour ce qui ne ˆ le de la qualite ´ . Dans bien des cas, les est du contro ˆ me nouveaux vaccins utilise ´ s contre une me maladie produits par diffe ´ rents fabricants doivent ˆ tre conside e ´ re ´ s comme des produits uniques et diffe ´ rents, du fait des diffe ´ rences qu’ils pre ´ sentent au niveau des structures antige ´ niques, de la composition et de la concentration, des me ´ thodes de production et en particulier de la formulation, les associations avec d’autres antige ` nes n’e ´ tant pas ˆ mes (Hib-Hep B, DTC-Hib, toujours les me DTC-Hep B, DTC-Hep B-Hib, etc.). Ces vaccins ˆ tre soumis a devront e ` des programmes de ˆ le de la qualite contro ´ diffe ´ rents. Le Tableau 4 montre les diverses formulations du vaccin antiHib homologue ´ es que l’on trouve sur le marche ´. Ces vaccins pre ´ sentent des diffe ´ rences au niveau de la taille et de la composition du polysaccharide Bulletin de l’Organisation mondiale de la Sante ´ Recueil d’articles No 3, 2000
PS (de taille re ´ duite) 25 PS (masse mole ´ culaire relative faible) 10 PS (taille re ´ duite) 15
PS
10
Anatoxine dipthe ´ rique Prote ´ ine diphte ´ rique CRM 197 Complexe prote ´ inique de la membrane externe de Neisseria meningitis groupe B Anatoxine te ´ tanique
20
Tableau 5. Formulation des vaccins associe ´ s antidiphte ´ riqueantite ´ tanique-anticoquelucheux acellulaires (DTCa) e ´ value ´s lors d’essais cliniques Compositiona Teneur en Me ´ thode antige ` nes d’inactivation par dose unitaire destine ´e a ` l’homme (mg) 40 25 25 10–20 5–20 5 3 25 25 8 5 2,5 2,5 3,2 34 1,6 0,8 25 25 23,4 23,4 Glutaralde ´ hyde Non connu Formol Formol Eau oxyge ´ ne ´e Formol/ glutaralde ´ hyde Formol Non connu Phosphate d’aluminium : 1,5 mg Type d’adjuvant et teneur par dose unitaire destine ´e a ` l’homme (mg) Hydroxyde d’aluminium : 0,5 mg Hydroxyde d’aluminium : 0,5 mg
TC TC FHA TC FHA Fimbriae 2–3 Pertactine TC FHA Pertactine TC-9K/129 G FHA Pertactine TC FHA Pertactine Fimbriae 2 TC FHA TC FHA
Formol Formol Non connu
Hydroxyde d’aluminium : 0,5 mg Hydroxyde d’aluminium : 0,35 mg Hydroxyde d’aluminium/ phosphate d’aluminium : 0,23 mg Hydroxyde d’aluminium, 5 0,85 mg Hydroxyde d’aluminium/ phosphate d’aluminium : 0,17 mg
a
FHA= He ´ maglutinine filamenteuse ; TC = toxine coquelucheuse.
commercialisation pour bien s’assurer du profil d’innocuite ´ et d’efficacite ´ du vaccin. Les syste ` mes de notification spontane ´ e permettent e ´ galement de siˆ tre gnaler des proble ` mes e ´ ventuels qui doivent ensuite e ˆ le confirme ´ s par des e ´ tudes contro ´ es. 60
Assurance de la qualite ´ des vaccins : nouveaux proble ` mes utilise ´ , des prote ´ ines porteuses employe ´ es, des quantite ´ s de prote ´ ines porteuses, des adjuvants utilise ´ s et de leur degre ´ d’absorption (29). Le Tableau 5, lui, re ´ sume les diverses formulations du DTCa (vaccin antidiphte ´ rique-antite ´ taniqueanticoquelucheux acellulaire) teste ´ es dans des essais cliniques en Allemagne, en Italie, au Se ´ ne ´ gal et en Sue ` de (30, 31). Ces vaccins et d’autres qui sont en pre ´ paration diffe ` rent tous les uns des autres, ce qui a rendu ne ´ cessaire la mise au point de tests et de normes spe ´ cifiques de produits. sante ´ publique. Les craintes suscite ´ es re ´ cemment et aggrave ´ es par la possibilite ´ d’obtenir des re ´ sultats d’e ´ preuves sensibles (7, 10, 21) ont montre ´ que l’e ´ valuation du rapport risques/avantages doit tenir compte des caracte ´ ristiques connues d’un vaccin utilise ´ durant de nombreuses anne ´ es et les peser en regard de la menace inconnue que fait planer la de ´ tection d’un contaminant potentiel pouvant avoir ou non une importance en sante ´ publique. Au cours de la mise au point d’un vaccin, il est indispensable de de ´ terminer ses caracte ´ ristiques, son profil d’innocuite ´ et les parame ` tres essentiels corre ´ le ´s aux re ´ sultats cliniques, indispensables pour de ´ finir les crite ` res de mise en circulation des lots de produits. Il est important de noter qu’on ne pourra montrer qu’un produit posse ` de re ´ gulie ` rement les caracte ´ ristiques d’innocuite ´ et d’efficacite ´ de ´ sire ´ es que si le fabricant et l’autorite ´ de re ´ glementation adoptent une approche a ` facettes multiples, s’appuyant sur la caracte ´ risation minutieuse des mate ´ riels de de ´ part, la mise en e ´ vidence de l’uniformite ´ de la production, le choix de tests de mise en circulation des lots approprie ´ s – re ´ pondant tous aux exigences strictes et documente ´ es qu’imposent les bonnes pratiques de fabrication – ainsi que sur une pharmacovigilance rigoureuse. n
Conclusion Comme on l’a indique ´ dans le pre ´ sent article, il existe de ´ sormais des tests hautement spe ´ cifiques et hautement sensibles pour e ´ valuer les vaccins. Si leur utilisation fait partie inte ´ grante du processus de re ´ glementation et peut aider a ` rendre les vaccins plus su ´ rience sur le terrain a montre ´ ˆ rs que jamais (l’expe qu’il s’agissait la ` d’une re ´ alite ´ ), il faut apprendre a ` utiliser les donne ´ es issues de certaines des technologies les plus re ´ centes et les plus sensibles. Il faut savoir qu’on va disposer de donne ´ es qui peuvent induire en erreur ou n’avoir aucune signification en
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