Aspects immunologiques de la prévention des maladies virales

Bulletin de l'Organisation mondiale de la Sante, 65 (3): 277-287 (1987) ( Organisation mondiale de la Sante 1987 Aspects immunologiques de la prevention des maladies virales* ATELIER DE L'OMS Le present article re'sume les conclusions d'un Atelier OMS qui a examine' le role des mdcanismes immunitaires dans la protection contre les maladies virales et dans le retablissement apres une atteinte virale. Les anticorpsjouent un role impor- tant dans la prevention de l'infection par certains virus, par exemple le virus grippal. En revanche, P'immunite d mediation cellulaire est plus importante dans leprocessus de re6tablissement apres une infection dejd install0e. En outre, tandis que l'action des anticorps est extre?mement spe'cifique, l'immunit a' me'diation cellulaire presente un plus haut degre' de r6activite6 crois6e. Cette constatation pourrait etre pr&cieuse dans l'elaboration de vaccins potentiels, en particulier de vaccins a base de virus attennu s, utilisant des mc'thodes de biologie molkculaire. Cette approche pourrait s'averer utile pour le vaccin antipoliomyelitique dont la se'quence d'ARN a maintenant ete' e'tablie. La possibilite d'utiliser des virus vaccinaux recombinants comme vecteurs potentiels pour d'autres antigenes viraux est e'galement examin6e. La reponse de l'hote aux infections virales se produit en deux phases. Au debut, la reponse ne presente pas de specificite antigenique et elle comprend la stimulation de la production d'interf6rons (IFN) et I'activation des cellules tueuses spontanees (NK). Les cellules infectees par un virus sont plus sensibles que les cellules normales a la lyse par les cellules NK et les cellules NK activees liberent des mediateurs tels que les IFN. Une fois que les virus commencent i se repliquer, les reponses immunitaires suivantes sont declenchees lors de la seconde phase: production d'anticorps humoraux; activation de cellules T regulatrices (qui peuvent amplifier ou inhiber les fonctions effectrices) et immunite mediee par des cellules T, faisant intervenir des cellules T cytotoxiques capables de lyser les cellules infectees par le virus ou des cellules T capables d'induire une hyper- sensibilite retardee. Les cellules T regulatrices jouent un role de premier plan dans le controle de l'action a la fois des cellules B productrices d'anticorps et des cellules T effectrices qui, apres stimulation antigenique ou mitogenique, liberent des facteurs de croissance et de maturation des cellules B et des cellules T, par exemple BSF, BCGFII et interleukine 2 (IL-2) ainsi que des lymphokines telles que l'interferon gamma, et des substances chimiotactiques non identifiees. En plus de son activite antivirale, l'interferon gamma possede de nombreuses fonctions, notamment l'activation de macrophages, avec induction de la production d'interleukine 1 (IL-1), et la stimulation d'antigenes du complexe majeur d'histocompatibilite (CMH) de classe I et l'induction de l'expression d'antigenes CMH de classe II a la surface cellulaire. De cette faqon se trouve induit l'ensemble du reseau d'interactions impliquees dans la resistance aux infections virales. I1 reste un travail considerable A accomplir pour identifier la ou les reponses immunitaires qui protegent les cellules contre l'infection virale ou eliminent le virus des cellules deja infectees. Les divers virus se distinguent quant aux moyens de protection * Cet article a e redige a partir du rapport d'un Atelier OMS sur l'Immunologie qui s'est tenu a l'Institut Pasteur, Paris, du 3 au 6 decembre 1985. Les demandes de tires a part doivent etre adressees au Directeur de la Division des Maladies transmissibles, Organisation mondiale de la Sante, 1211 Geneve 27, Suisse. L'article original en anglais a e publie dans le Bulletin de l'Organisation mondiale de la Sanid, 65(1): 1-10 (1987). ' La liste des participants a l'Atelier figure aux pages 286-287. 4779 -277 ATELIER DE L'OMS qu'ils exigent. Par exemple, la presence d'anticorps neutralisants au niveau du site approprie de penetration du virus peut souvent prevenir l'infection; mais les anticorps sont souvent specifiques de certains composants viraux. Des anticorps qui neutralisent des virus in vitro ne le font pas necessairement in vivo et pour de nombreux virus des cellules T sont necessaires pour maitriser une infection. Un bon vaccin antiviral doit par consequent stimuler une reponse immunitaire equilibree, laissant l'hote avec une memoire prolongee de cellules B (pour la production d'anticorps de specificite voulue) de meme qu'une memoire pour des lymphocytes T auxiliaires (Th) et/ou des lymphocytes T cytotoxiques. LE OU LES ROLES DES CELLULES IMPLIQUE-ES DANS LA RESISTANCE SPONTANEE AUX INFECTIONS VIRALES Les contributions des diverses cellules du systeme immunitaire qui interviennent dans la resistance a l'infection virale, dans le retablissement apres une atteinte virale et dans l'anatomopathologie des infections virales sont complexes et n'ont ete etudiees que recem- ment. Ces cellules peuvent etre classees en deux groupes. 1) Cellules cytotoxiques sans sp&ificitM antige'nique. A cette categorie appartiennent les lymphocytes tueurs spontanes (NK), actifs in vitro contre les cellules tumorales (dont la plupart portent des recepteurs pour le Fc et les antigenes de surface Leu 11 etOKM 1) et possedant une activite destructrice renforceea l'egard de certaines cellules cibles infect'es par des virus; les lymphocytes tueurs portant des recepteurs pour le Fc, qui participent a la cytotoxicite a mediation cellulaire dependant des anticorps (dont la plupart sontegalement contenus dans les sous-groupes Leu 11+ et OKM1I ); et des macrophages qui sont cytotoxiques a l'egard de certaines cellules infectees par des virus tout en jouant un role dans la transformation et la presentation des antigenes ainsi que dans la secretion d'activateurs de l'inflammation, notamment d'IL-1. Les trois types de cellules cytotoxiques effectrices dont il est question plus haut secretent des mediateurs antiviraux, tels que les interferons, qui exercent de profonds effets sur le systeme immunitaire. Par exemple, l'interferon alfa est produit par des macrophages infectes par des virus et par des lymphocytes du sang peripherique contenus dans des sous-groupes de cellules NK (ainsi que par des cellules DR+ stimulees par des virus (I)) de meme qu'en reponsea des cellules infectees par des virus tels que le virus de la dengue et le virus del'hepatite A (2). D'autres mediateurs, comme le facteur de necrose tumorale, qui sont secretes par des cellules infectees, peuventegalement contribuera leur action cytotoxique. 2) Cellules cytotoxiques a sp&cificite antiggnique. Les lymphocytes T cytotoxiques (CTL) restreints par le CMH sont specifiques d'antigene, appartiennent habituellement au sous-groupe OKT8+ et se limitent aux molecules CMH de classe I; cependant, des cellules T tueusesa specificite virale du sous-groupe auxiliaire-inducteur OKT4+ ontegalementete detectees dans des cultures de longue duree. L'interferon gamma et d'autres lymphokines sont produits par des CTL et des lymphocytes T auxiliaires (Th) apres stimulation par des cellules infectees par un virus, par exemple le virus grippal (3, 4), qui activent des macrophages, stimulent la croissance et la maturation de cellules precurseurs et de cellules B productrices d'anticorps et induisentl'hypersensibilite retardee ainsi que des reactions immunopathologiques. Les cellules Th reconnaissent uniquement un antigene viral en association avec des molecules CMH de classe II a la surface des cellules presentant l'antigene. Les cellules Th activees produisent l'IL-2 qui est necessairea la proliferation de CTLa specificite antigenique et d'autres lymphocytes T. 278 IMMUNOVIROLOGIE Interfirons Les interferons alfa et beta sont des cytokines antivirales produites par de nombreux types de cellules A la suite d'une infection virale et qui conferent une protection contre une vaste gamme de virus. Ces interferons stimulent egalement des modifications de la fonction immunitaire, par exemple un renforcement de l'activite des NK et une facilitation de l'expression d'antigenes CMH de classe I; mais la question de savoir s'ils jouent un r6le immunoregulateur in vivo n'est pas claire. En revanche, l'interferon gamma qui par sa structure n'est apparente ni a l'interferon alfa ni A l'interferon beta, est produit par une stimulation immunitaire specifique et il est plus important comme immunomodulateur que comme agent antiviral (5). L'interferon gamma est un facteur activant les macrophages, il facilite specifiquement l'expression d'antigenes CMH des classes I et II et peut renforcer l'activite de cellules NK non specifiques. Alors qu'un melange d'interferons alfa et gamma presente un effet antiviral synergique in vitro (6), son pouvoir de potentialisation des effets antiviraux et immunoregulateurs in vivo n'a pas ete demontre. L'interferon gamma lui- meme peut potentialiser la destruction par la lymphotoxine de cellules infectees par un virus (7). Les facteurs genetiques qui regissent la production d'interferons et la reponse a ces derniers influencent egalement la resistance aux infections virales et le retablissement apres une infection. Mimoire immunologique Bien que la notion de memoire liee aux cellules T soit controversee, il est bien etabli que le nombre de cellules T specifiques est multiplie de plusieurs fois apres sensibilisation par un virus (8). Le role de la persistance des antigenes dans le maintien de la memoire immuno- logique liee aux cellules T n'est pas clair. La reponse des cellules T cytotoxiques n'etait pas acceleree de plus de 24 heures lorsqu'elle a ete contrBlee 5 mois apres une exposition primaire au virus de choriomeningite lymphocytaire. Cette observation est en accord avec une etude de la reaction croisee chez des souris sensibilisees par le virus de la stomatite vesiculeuse (Indiana) qui ont ete exposees ensuite a la souche New Jersey de ce virus (9). La primo-infection des souris par la souche Indiana n'a pas ameliore leur reponse immunitaire a la souche New Jersey, ni inversement, comme l'a montre le taux d'anticorps neutralisants de classe IgG. Par contre, des souris sensibilisees par la souche Indiana ont presente une reponse secondaire aux determinants communs ou DNP presents sur la souche New Jersey. Ces resultats semblent indiquer que meme lorsqu'ils sont en exces, les lymphocytes T auxiliaires ne sont pas en mesure d'augmenter la reponse des cellules B a un nouveau determinant unique. Virus gnppal I1 est possible de distinguer l'immunite humorale et l'immunite a mediation cellulaire contre le virus de la grippe. L'immunite humorale est d'une importance cruciale dans la prophylaxie et l'ideal serait que les vaccins stimulent la formation d'anticorps neutrali- sants. Mais ces anticorps sont diriges contre des regions variables des glycoproteines de surface, en particulier l'hemagglutinine (HA). Des vaccins contre le virus grippal prepares a partir de souches ayant circule au cours d'une annee precedente n'offrent en consequence qu'une protection partielle ou nulle dans les annees suivantes contre des souches ayant subi un glissement antigenique. D'autres causes peuvent etre a l'origine de faibles degres de reponse a ces vaccins et, notamment, des facteurs genetiques (par exemple, groupes anti- geniques d'histocompatibilite), une immunosuppression spontanee ou artificielle (cancer, nephropathie, paludisme ou chimiotherapie) ou l'age avance. I1 est d'une importance primordiale de poursuivre l'evaluation de l'efficacite des vaccins actuels et futurs contre la 279 ATELIER DE L'OMS grippe pour l'etablissement d'une meilleure prophylaxie et, egalement, 1'etude de l'immunomodulation par des adjuvants, des lymphokines et des facteurs thymiques comme moyen de stimulation de la reactivite immunitaire. I1 est evident, cependant, que la reponse humorale en IgG ou IgA depend principalement de l'activation des cellules Th et de la production ulterieure de facteurs facilitants et, par consequent, le mecanisme d'activation de la reponse immunitaire par des antigenes viraux doit etre etudie. L'immunite a mediation cellulaire, en prenant comme exemple les CTL, intervient dans le retablissement apres une infection. On dispose de donnees experimentales etendues demontrant cette immunite chez les animaux, mais seulement de preuves indirectes chez 1'homme. Le virus grippal a ete etudie sous ce rapport etant donne que des CTL specifiques de la grippe restreints par le CMH ont ete mis en evidence chez l'homme et que leur activite s'est revelee plus elevee apres vaccination (10). L'infection induisait des reponses en CTL presentant habituellement une reactivite croisee avec des sous-types de virus grippal A, mais une petite population de CTL etait specifique de sous-type (11). Ainsi, tout effet protecteur induit par des vaccins contre le virus grippal A devrait conferer une protection croisee. I1 est par consequent important d'identifier les constituants viraux reconnus par les CTL presentant une reactivite croisee avec le virus A et de determiner la faqon la plus efficace d'induire ces lymphocytes. Ceux-ci ne reconnaissent un antigene viral chez l'homme qu'en liaison avec un antigene CMH de classe I (antigene de leucocytes humains (HLA) A ou B) a la surface cellulaire mais la nature de cette interaction n'a pas encore ete elucidee. Un travail recent suggere cependant qu'une molecule de recepteur pour un anti- gene doit reconna7itre les deux antigenes. Les constituants du virus grippal A reconnus par les CTL peuvent etre identifies en utili- sant des techniques de genie genetique. Par exemple, une transfection directe de copies ADNc de genes uniques de virus grippal A dans des lymphocytes de souris indique que, tandis que la HA est reconnue par une population peu importante de CTL specifiques de sous-type, la nucleoproteine est un antigene cible important pour les CTL presentant une reactivite croisee avec le virus. Les memes constatations ont ete faites en utilisant un virus vaccinal recombinant dans lequel ont ete inseres des genes grippaux isoles et cette technique a revel egalement que non seulement des CTL murins mais aussi des CTL humains provenant de plusieurs donneurs, mais non de tous, reagissent a la nucleoproteine (12). On a egalement decrit la stimulation de CTL par des proteines virales purifiees. Les premieres etudes avec la HA avaient donne des resultats contradictoires, mais des travaux recents sur un hybride HA2-NS1 (NSI= proteine non structurale 1) obtenu par une technique biogene- tique suggerent que des CTL specifiques de sous-type peuvent etre stimules de cette faqon. De meme, une nucleoproteine purifiee a ete utilisee pour sensibiliser des souris pour des CTL presentant une reactivite croisee ou pour renforcer ces derniers in vitro aussi efficace- ment qu'un virus infectieux (15). En outre, le HA2-NS1 ou une nucleoproteine peut se fixer sur des cellules non infectees qui servent alors de cibles a des CTL specifiques, respective- ment, du HA2-NS1 et de la NP (13, 14). On a rapporte recemment que deux courts peptides nucleoproteiques synthetiques se fixent sur des cellules cibles non infectees qui sont ensuite reconnues par des CTL a specificite virale (14). Deux autres determinants antigeniques peptidiques ont ete identifies de la meme faqon: l'un associe 'a H-2Db chez les souris et l'autre a l'antigene de leucocytes humains B37 chez un donneur humain. Les resultats exposes plus haut ouvrent de nouvelles voies de stimulation de l'immunite a mediation cellulaire par des vaccins. Des virus vaccinaux recombinants pourraient etre utilises a cette fin, mais il est peu probable qu'ils soient acceptables pour des essais chez des volontaires. Par ailleurs, des proteines internes purifiees, par exemple des nucleoproteines, suscitent des reponses en cellules T protectrices chez les souris, bien qu'a un moindre degre qu'une infection grippale intranasale, et elles pourraient constituer le fondement de nouveaux vaccins pour l'emploi chez l'homme (12). Le transfert adoptif de CTL speci- fiques de nucleoproteines A des souris infectees confere egalement une protection contre 280 IMMUNOVIROLOGIE l'infection letale par le virus grippal ou limite sa replication dans les poumons et la trachee (15). Etant donne que la reconnaissance par les cellules T de peptides associes aux molecules du CMH est influencee par des differences genetiques, il est peu probable qu'un peptide donne puisse presenter une valeur generale pour la stimulation de l'immunite a mediation cellulaire dans une population heterogene. Chez la souris et chez l'homme, l'activite des cellules NK augmente peu de temps apres une infection par le virus grippal et cette augmentation s'accompagne d'une elevation des taux seriques d'interferons (16, 17). Mais le role de ces cellules cytotoxiques effectrices dans le mecanisme de resistance a l'infection et de retablissement apres une infection reste obscur. Des donnees preliminaires semblent indiquer que des taux eleves de cellules Th peuvent etre nuisibles. Par exemple, un transfert adoptif de clones de cellules Th specifiques de l'hemagglutinine stimule la replication du virus grippal dans les poumons et induit une condensation pulmonaire. Cela laisse supposer que l'activation des cellules Th, tout en etant dans une large mesure responsable de l'elimination des cellules infectees par le virus, peut aussi induire une reaction immunopathologique et que les vaccins doivent assurer une reponse immunitaire equilibree. Virus respiratoire syncytial Le virus respiratoire syncytial (VRS) est la cause la plus frequente d'infections des voies aeriennes inferieures chez les nourrissons; il est specialement associe a la bronchiolite. Isole pour la premiere fois en 1956, le virus n'a pas subi de variation antigenique cliniquement significative (bien que des differences serologiques aient ete detectees) et c'est par consequent un candidat de premier plan pour la vaccination. Mais les premieres tentatives de mise au point d'un vaccin inactive ont ete abandonnees lorsqu'il est apparu qu'une preparation inactivee par le formol renforce une atteinte spontanee ulterieure au lieu d'induire une reponse protectrice malgre l'induction d'anticorps neutralisants et d'une forte hypersensibilite retard6e. L'elaboration d'un vaccin vivant a ete genee par les difficultes rencontrees pour etablir un equilibre entre une virulence reduite et l'immunogenicite ainsi que par les problemes souleves par l'obtention d'une parfaite stabilite genetique. Alors que les infections generalisees a paramyxovirus, telles que les oreillons ou la rougeole, conferent habituellement une immunite permanente, les infections provoquees par les virus parainfluenzae ou VRS ne conferent qu'une protection transitoire et incom- plete. Si la bronchiolite de l'enfant est probablement la manifestation la plus grave de l'infection par le VRS, des reinfections se produisent au cours de toute la vie; elles sont associees a des anomalies pulmonaires durables chez les adultes jeunes et sont souvent fatales chez les sujets ages (18). Le role joue par les anticorps dans la protection contre les infections par le VRS et dans la guerison d'infections patentes dues a ce virus a ete confirme par des etudes de transfert passif d'anticorps polyclonaux et monoclonaux a des petits animaux. Le mecanisme de protection n'est pas encore connu, mais il est peu probable qu'il necessite l'intervention du complement etant donne que des souris carencees en proteine C5 du complement ont ete protegees contre l'infection. On n'a obtenu jusqu'a present aucune preuve indiquant que des anticorps monoclonaux diriges contre une nucleoproteine, une phosphoproteine ou une proteine de membrane du VRS conferent une protection contre l'infection par le virus. L'inoculation intraperitoneale a des souris de 50 1sg d'anticorps monoclonal anti-proteine de fusion (F) au maximum de l'infection elimine le VRS des poumons en 6 heures, ce qui illustre le pouvoir prophylactique et therapeutique des anticorps monoclonaux contre le virus. Ce resultat souligne egalement la valeur de l'anticorps dans la protection contre l'infection a VRS et fournit une indication sur les epitopes majeurs qui doivent etre inclus dans des vaccins susceptibles d'etre efficaces (19). 281 ATELIER DE L'OMS Bien que des anticorps neutralisants presentant certaines specificites semblent conferer une protection contre l'infection par le VRS, il n'y a pas de correlation satisfaisante entre les titres d'anticorps circulants et la resistance A l'infection virale. Des etudes du role de sous-populations de cellules T dans la protection, des modes de reconnaissance de l'anti- gene et des criteres d'induction de reponses en cellules T protectrices ont en consequence ete entreprises. Chez la souris, des infections intranasales A VRS generent des cellules T mnesiques cytotoxiques A reactivite croisee qui peuvent etre stimulees in vitro pour generer des CTL restreints par le H-2 (17). Comme on l'a auparavant decrit pour le virus Sendai (et A la difference du virus grippal), le VRS inactive par les rayons ultraviolets sensibilise efficacement les souris pour la memoire A CTL et peut former des cellules cibles, probable- ment en raison de la forte proteine de fusion du virus. Des cellules T mnesiques spleniques sensibilisees par une infection intranasale a VRS, mais non des cellules T normales, eliminent le VRS des poumons de souris "nude" infectees irradiees ou athymiques qui continuent A excreter le virus en I'absence de cellules T sensibilisees transferees. Les CTL ne font pas la distinction entre VRS serologiquement differents. Des etudes analogues a celles en cours pour le virus de la grippe sont mises en aeuvre; elles portent sur la selection de clones de cellules T a specificite antigenique, la transfection de cellules cibles par des genes de VRS et la construction de virus vaccinaux recombinants pour preciser encore le role et la specificite virale des CTL a specificite antigenique VRS ou des cellules Th dans l'elimination de l'infection par le VRS. Les effets d'anticorps murins maternels sur la sensibilisation des CTL apres infection de souriceaux nouveau-nes sont egalement examines. Cela est important compte tenu de la susceptibilite tres precoce des nourrissons vis-a-vis de l'infection a VRS et des graves problemes que souleve la reinfection chez les jeunes enfants; les resultats peuvent servir de base a l'elaboration d'un vaccin efficace. Poliovirus- bases moleculaires de I'antigenicite Des travaux consacres A l'etude des bases moleculaires de l'immunogenicite et de la neurovirulence du poliovirus humain type 3 ont apporte une information qui presente un grand interet pour le controle des vaccins antipoliomyelitiques inactives et des vaccins anti- poliomyelitiques attenues. Des techniques de genie genetique peuvent egalement faciliter l'elaboration de vaccins attenues plus suirs, genetiquement plus stables. Trois sites antigeniques ont ete localises sur le poliovirus type 3. Ils sont localises dans la principale proteine capsidique (VP1), aux residus d'acides amines 89-100 en partant de l'extremite N-terminale (site 1); dans la VP2 aux residus 164-172 en partant de l'extremite N-terminale (site 2), et dans un complexe de VP3 et VP1 forme des residus 58-60 et 70-74 de la VP3 et des residus 286-290 de la VP1 (site 3). Le site 1 est la cible la plus courante pour les anticorps neutralisants tandis que les sites 2 et 3 n'ont ete trouves que chez des animaux hyperimmuns ou chez des animaux immunises avec un virus antigeniquement modifie (soit une souche ayant subi un glissement antigenique et d'apparition spontanee soit un virus traite par la trypsine qui detruit specifiquement le site 1 et reduit l'immunogenicite mais non l'infectiosite du virus). L'immunodominance du site antigenique majeur indique que l'epreuve standard pour les vaccins antipoliomyelitiques inactives (epreuve d'activite immunogene chez le cobaye) ne controle probablement que la reaction de l'animal au site 1 mais non aux autres sites qui peuvent etre induits chez un sujet humain pleinement immunise. La reponse immunitaire locale a une infection intestinale par le poliovirus peut etre dirigee contre les sites auxiliaires etant donne que le site 1 peut etre detruit par les proteases intestinales. Cela laisse supposer que les vaccins inactives injectables Salk peuvent engendrer un spectre d'anticorps different de celui des vaccins vivants attenues Sabin et conferer un type different d'immunite. Contrairement au poliovirus type 3, l'infection par le poliovirus type 1 ne semble induire 282 IMMUNOVIROLOGIE 283 que des anticorps diriges contre les sites 2 et 3. Cela peut donc etre important dans 1'epide- miologie de la maladie et dans la standardisation des vaccins inactives contre le poliovirus type 1. Des isolements de poliovirus, obtenus recemment en Finlande oiu des cas de poliomyelite se sont produits dans une population immunisee par un vaccin inactive, ont ete neutralises incompletement par des serums polyclonaux et par des anticorps mono- clonaux diriges contre les souches "classiques" de poliovirus type 3, et presentaient une a trois substitutions d'acides amines au niveau du site 1 sur la VP1. Des oligopeptides synthetiques contenant la sequence d'acides amines du site antigenique de la VP1 du poliovirus type 3 (souche Sabin) induisent des anticorps neutralisants chez des lapins immunises avec le peptide couple a une proteine vectrice et ayant requ de l'adjuvant de Freund (21-25). Retrovirus Avec l'apparition de la leucemie humaine a lymphocytes T, du syndrome d'immuno- deficience acquise (SIDA) et la recente decouverte que ces deux maladies sont provoquees par des retrovirus, un effort a ete entrepris au plan mondial pour elaborer des vaccins en vue de la prevention de la propagation de ces maladies et du traitement des patients deja atteints. Le genome du virus de l'immunodeficience humaine (VIH), le virus responsable du SIDA, est sensiblement different de celui du HTLV-1, l'agent responsable de la leucemie a lymphocytes T de l'adulte et ressemble a celui du virus Visna du mouton (un lentivirus). Les lentivirus provoquent des lesions du systeme nerveux par demyelinisation progressive des cellules nerveuses et on sait maintenant que le VIH peut egalement infecter le tissu cerebral, ce qui peut expliquer probablement la deterioration du systeme nerveux des patients atteints du SIDA. L'eventualite de l'apparition a long terme de complications neurologiques chez les sujets infectes par le VIH mais ne presentant pas de signes patents de SIDA est une question preoccupante. Le VIH presente un tropisme selectif pour les lymphocytes (auxiliaires) T4 normaux et il est directement cytopathogene a l'encontre de ces cellules. Les modifications cytopatho- logiques ne s'observent que dans des cellules T4 activees mais d'autres mecanismes par lesquels ces cellules sont inhibees ou detruites par le virus ont ete proposes. Par exemple, comme avec le virus de la leucemie feline, certaines proteines specifiques du VIH peuvent etre responsables de l'immunosuppression; mais de telles proteines n'ont pas encore ete isolees chez le VIH et la destruction des cellules T4 peut etre provoquee par une auto- immunite active (26). Une association de proteines du VIH avec l'antigene T4 de cellules T4 non infectees pourrait provoquer la destruction generale de ces cellules par une cytotoxicite a mediation cellulaire ou humorale. L'immunodeficience associ6e a une infection par le VIH peut par consequent resulter d'un effet cytopathogene direct du virus et/ou d'une destruction auto-immune active des lymphocytes T4, eventuellement renforcee par une stimulation repetee du systeme immuni- taire par un antigene ou des allo-antigenes. Ce mecanisme doit etre pris en consideration lors des tentatives d'elaboration d'un vaccin. Des proteines virales ou des polypeptides synthetiques qui s'associent a l'antigene T4 peuvent presenter des effets secondaires immunopathologiques. Une evaluation critique d'antigenes viraux moins evidents en tant que vaccins potentiels pour la protection contre l'infection par le VIH est par consequent necessaire. Cytomegalovirus et herpesvirus humain (alpha) type 3 Les receveurs adultes normaux de vaccin anti-cytomegalovirus (CMV) vivant attenue, souche Towne, elaborent des anticorps fixant le complement, anticomplementaires, ATELIER DE L'OMS immunofluorescents et neutralisants et presentent une proliferation de lymphocytes specifiques du CMV. Des essais controles en double aveugle portant sur des receveurs de greffes renales ont montre que presque tous les individus immunises avec le vaccin CMV avant la transplantation presentent une seroconversion mais que leurs titres moyens geometriques sont significativement inferieurs a ceux de sujets vaccines normaux. Chez environ un tiers des candidats a la transplantation renale vaccines, il ne se produit pas de proliferation de lymphocytes specifiques du CMV; cependant, des receveurs a haut risque (sujets initialement seronegatifs qui recoivent des reins de donneurs seropositifs) qui sont vaccines sont proteges, de facon significative, contre une atteinte grave a CMV par rapport aux temoins ayant requ un placebo (27). Dans une etude separee, chez des receveurs de greffes de reins qui ont presente des reponses en cellules tueuses spontanees et en CTL specifiques, l'infection a CMV a ete moins grave que chez les receveurs n'ayant pas presente ces reponses (28). Des enfants et des adultes normaux immunises avec la souche OKA du vaccin contre l'herpesvirus (alpha) type 3 produisent des anticorps fluorescents contre les antigenes de membrane et des anticorps neutralisants tandis qu'il se produitegalement une proliferation de lymphocytesa specificite virale et une hypersensibilite cutanee retardee (29). En general, ces reponses constituent de bons indicateurs de protection; mais quelques sujets, y compris certains porteurs d'une infection spontanee, ont presente une legere varicelle apresl'expo- sition malgre la presence d'anticorps et/ou de reponses cellulaires specifiques. La place del'immunologie dansla recherche vaccinale etl'elaboration de vaccins La vaccination doit provoquer une reponse immunitaireequilibree chezl'hote. D'une part, elle doit stimuler des reponses immunitaires appropriees (dependant en grande partie del'activation de cellules T) afin de conferer une immunite protectrice durable, tant humorale qu'a me;diation cellulaire. D'autre part, la stimulation de reponses immunitaires qui entrainent une immunopathologie et d'autres sequelles indesirables doitetreevitee. Maisa l'heure actuelle, on ne sait pas comment influencer cetequilibre pour des vaccins antiviraux. Grace aux informations concernant la structure etl'antigenicite des virus, il est possible de prevoir quels sont les determinants antigeniques responsables de l'induction d'anticorps neutralisants. Mais jusqu'a present, dans la plupart des cas, les vaccinsa base de proteines virales ou de polypeptides synthetiques portant ces determinants antigeniques n'ont pas induit d'immunite humorale protectrice complete. Cela peutetre d'u, en partie,a l'absence d'activation de cellules T, lesepitopes "vus" par les cellules B et T n'etant pas necessaire- ment les memes; en outre, des differences genetiques ontete detectees dans le processus de reconnaissance d'epitopes et de peptides isoles. L'inclusion dans les vaccins de proteines virales autres que celles porteusesd'epitopes qui induisent des anticorps neutralisants peut conferer une meilleure protection immunitaire. Des cellules T qui reagissent in vivo ou in vitroa des antigenes "non neutralisants" peuventa la fois stimuler la production par les cellules B d'anticorps neutralisants et induire chez les CTL desreponsesa reactivite croisee qui presentent un interet potentiel dans le retablissement apres des infections Virales. L'efficacite de vaccinsa base de proteines virales pourraiteventuellementetre renforcee parl'emploi d'adjuvants mais, en raison d'effets secondaires indesirables, ils n'ontete utilises que de faqon limitee pour la vaccination humaine. L'identification de nouveaux adjuvants ou porteurs moins toxiques pour des proteines virales pures isolees ou des poly- peptides est par consequent importante et la synthese,realiseerecemment, de derives non toxiques de muramyl dipeptide doues d'une activite adjuvante, c'est-a-dire capables d'induire la synthese d'IL-l qui declenchel'activation des cellules T, est un progres prometteur. 284 IMMUNOVIROLOGIE 285 La presence d'anticorps neutralisants circulants est insuffisante pour proteger contre une reinfection par certains virus, par exemple le VRS. Pour d'autres virus, notamment le virus de l'hepatite B et le VIH, la presence d'anticorps specifiques non seulement n'elimine pas le virus mais peut encore compliquer l'anatomopathologie de la maladie. I1 n'existe donc que peu de regles generales, si tant est qu'il y en ait, s'appliquant a 1'elaboration de vaccins antiviraux et, pour cette raison, chaque virus doit etre traite separement. L'immunite a mediation cellulaire joue un role crucial dans la defense contre de nombreuses infections virales, mais sa contribution a l'immunite protectrice apres vacci- nation, en particulier a long terme, reste incertaine. Les lymphocytes T ne reconnaissent pas habituellement les determinants antigeniques viraux responsables de l'induction d'anticorps neutralisants. Des preuves de plus en plus nombreuses viennent etayer l'hypothese selon laquelle determinants de proteines virales sont reconnus par les lympho- cytes T, mais il est probable que seul un petit nombre de determinants se revelera utile pour l'inclusion dans les vaccins. BIBLIOGRAPHIE 1. PERUSSIA, B. ET AL. A leukocyte subset bearing HLA-DR antigens is responsible for the in vitro alpha interferon production in response to viruses. Natural immunity and cell growth regu- lation, 4: 120-137 (1985). 2. KURANE, I. ET AL. Human lymphocyte response to hepatitis A virus-infected cell. Journal of immunology, 135: 2140-2144 (1985). 3. ENNIS, F. A. & MEAGER, A. Immune interferon produced to high levels by antigenic stimulation of human lymphocytes with influenza virus. Journal ofexperimental medicine, 154: 1279-1289 (1981). 4. MORRIS, A. G. ET AL. Immune interferon release when a cloned cytotoxic T-cell line meets its correct influenza-infected target cell. Nature, 295: 150-152 (1982). 5. DE MAEYER-GUIGNARD, J. & DE MAEYER, E. In: Gressor, I., ed. Interferon, vol. 6, New York, Academic Press, 1985, pp. 69-91. 6. CZARNIECKI, C. W. ET AL. Synergistic antiviral and antiproliferative activities of Escherichia coli-derived human alpha, beta and gamma interferons. Journal of virology, 49: 490-496 (1984). 7. ADERKA, D. ET AL. Increase of vulnerability to lymphotoxin in cells infected by vesicular somatitis virus and its further augmentation by interferon. Cellular immunology, 92: 218-225 (1985). 8. ASKONAS, B. A. ET AL. Cytotoxic T-memory cells in virus infection and the specificity of helper T cells. Immunology, 45: 79-84 (1982). 9. ZINKERNAGEL, R. M. ET AL. On the role of viruses in the evolution of immune responses. British medical bulletin, 41: 92-97 (1985). 10. MCMICHAEL, A. J. & ASKONAS, B. A. Influenza-virus-specific cytotoxic T-cells in man, induction and properties of the cytotoxic cell. European journal of immunology, 8: 705-7 10 (1978). 11. TOWNSEND, A. R. M. & MCMICHAEL, A. J. Specification of cytotoxic T lymphocytes stimulated with influenza virus studied in mice and humans. Progress in allergy, 36: 10-43 (1985). 12. MCMICHAEL, A. J. ET AL. Recognition of influenza A virus nucleoprotein by human cytotoxic T lymphocytes. Journal ofgeneral virology, 67: 719-726 (1986). 13. YAMADA, A. ET AL. Influenza virus subtype-specific cytotoxic T lymphocytes lyse target cells coated with a protein produced in E. coli. Journal of experimental medicine, 162: 1720-1725 (1985). 14. TOWNSEND, A. R. M. ET AL. The epitopes of influenza nucleoprotein recognized by cytotoxic T lymphocytes can be defined with short synthetic peptides. Cell, 44: 959-968 (1986). 286 ATELIER DE L'OMS 15. TAYLOR, P. H. & ASKONAS, B. A. Influenza nucleoprotein specific cytotoxic T cell clones are protective in vivo. Immunology, 58: 417-420 (1986). 16. LEUNG, K. N. & ADA, G. L. Induction of natural killer cells during influenza virus infection. Immunobiology, 100: 352-366 (1981). 17. ENNIS, F. E. ET AL. Interferon induction and increased natural killer cell activity in influenza infections in man. Lancet, 2: 891-893 (1981). 18. STOTT, E. J. & TAYLOR, G. Respiratory syncytial virus. Archives of virology, 84: 1-52 (1985). 19. STOTT, E. J. A comparison of three vaccines against respiratory syncytial virus in calves. Journal of hygiene, 93: 251-261 (1984). 20. PRINCE, G. A. ET AL. Immunoprophylaxis and immunotherapy of respiratory syncytial virus infection in the cotton rat. Virus research, 3: 193-201 (1985). 21. ALMOND, J. W. ET AL. New poliovirus vaccines: a molecular approach. Vaccine, 2: 177-184 (1984). 22. EVANS, D. M. A. ET AL. Critical role of an eight-amino-acid sequence of VP I in neutralization of poliovirus type 3. Nature, 304: 459-462 (1983). 23. EVANS, D. M. A. ETAL. Increased neurovirulence associated with a single nucleotide change in a noncoding region of Sabin-type 3 polio vaccine genome. Nature, 314: 548-550 (1985). 24. FERGUSON, M. ET AL. Induction of synthetic peptides of broadly reactive, type-specific neutral- izing antibody to poliovirus type 3. Virology, 143: 505-515 (1985). 25. MINOR, P. D. ET AL. Location and primary structure of a major antigenic site for poliovirus neutralization. Nature, 301: 674-679 (1983). 26. KLATZMANN, D. & MONTAGNIER, L. Approaches to AIDS therapy. Nature, 319: 10-11 (1986). 27. PLOTKIN, S. A. ET AL. Towne-vaccine-induced prevention of cytomegalovirus disease after renal transplants. Lancet, 1: 528-530 (1984). 28. ROOK, A. H. ET AL. Virus-specific cytotoxic lymphocyte responses are predictive of the outcome of cytomegalovirus infection of renal transplant recipients. Transplantation proceedings, 16: 1466-1469 (1984). 29. ARBETER, A. M. ET AL. Varicella vaccine trials in healthy children. Americanjournal ofdiseases of children, 138: 434-438 (1984). LISTE DES PARTICIPANTS A. C. Allison, Syntex Research, Institute of Biological Sciences, Palo Alto, CA, Etats- Unis d'Amerique B. A. Askonas, MRC National Institute of Medical Research, Londres, Angleterre M. M. Barme, Institut Pasteur, Paris, France F. Barre-Senoussi, Departement de virologie, Institut Pasteur, Paris, France M. Brahic, Departement de virologie, Institut Pasteur, Paris, France J. C. Chermann, Departement de virologie, Institut Pasteur, Paris, France F. A. Ennis, Department of Medicine, University of Massachusetts Medical School, Worcester, MA, Etats-Unis d'Amerique M. Girard, Departement de virologie, Institut Pasteur, Paris, France C. Hannoun, D6partement de virologie, Institut Pasteur, Paris, France N. Horaud, Departement de virologie, Institut Pasteur, Paris, France 0. Jarrett, Department of Veterinary Pathology, University of Glasgow, Glasgow, Ecosse W. Jordan, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, Bethesda, MD, Etats- Unis d'Amerique IMMUNOVIROLOGIE 287 C. J. Lucas, Centre de transfusion sanguine de la Croix-Rouge des Pays-Bas, Amsterdam, Pays-Bas A. Meager, National Institute for Biological Standards and Control, Londres, Angleterre (Rapporteur) A. McMichael, John Radcliffe Hospital, University of Oxford, Oxford, Angleterre L. Montagnier, Departement de virologie, Institut Pasteur, Paris, France R. Petrov, Institut d'immunologie, Ministere de la Sante de 1'URSS, Moscou, URSS C. R. Pringle, Department of Biological Sciences, University of Warwick, Coventry, Angleterre G. C. Schild, National Institute for Biological Standards and Control, Londres, Angle- terre (Rapporteur) S. Starr, The Children's Hospital of Philadelphia, University of Pennsylvania, Phila- delphia, PA, Etats-Unis d'Amerique E. J. Stott, Agricultural and Food Research Council, Compton, Berkshire, Angleterre J. L. Sullivan, Department of Pediatrics, University of Massachusetts Medical School, Worcester, MA, Etats-Unis d'Amerique J. L. Virelizier, Laboratoire d'immunologie virale, Institut Pasteur, Paris, France R. Zinkernagel, Institut de pathologie, Universite de Zurich, Zurich, Suisse Secrntariat de l'OMS F. Assaad, Division des maladies transmissibles, Organisation mondiale de la Sante, Geneve, Suisse G. Torrigiani, Services d'appui en Microbiologie et Immunologie, Organisation mondiale de la Sante, Geneve, Suisse