Les vaccins anticoquelucheux : état des recherches : mémorandum d'une Réunion de l'OMS

Bulletin del'Organisation mondialede la Sante, 63 (4): 673-680(1985) © Organisation mondiale de la Sante 1985 Les vaccins anticoquelucheux- etat des recherches: Memorandum d'une Reunion de l'OMS* Les travaux conduits recemment sur l'interaction h6te-agentpathogene dans la coque- luche et sur l'immunochimie de Bordetella pertussis ont conduit a identifier certains anti- genes protecteurs envisageables. Les resultats obtenus laissent espe'rer qu'un vaccin abacte'- rien (c'est-a-dire constitue' de certaines sous-unite's bacte'riennes) plus actifet moins reMacto- gene pourra e'tre mis au point pour remplacer le vaccin a germes entiers employe' actuelle- ment. Le pre'sent me'morandum donne un aper,cu de l'dtat des travaux concernant le vaccin anticoquelucheux, ddcrit les moyens d'e'valuer les vaccinspotentiels et expose les besoins en matiere de recherche. La coqueluche est une maladie qui s6vit dans le monde entier. Pourtant, malgr6 l'importance qu'elle revet dans les pays d'velopp6s comme dans ceux en d6veloppement, on connalit encore mal les liens qui unissent le germe pathog6ne et son hote. On sait notamment assez peu de chose sur ce qui a trait aux structures bacteriennes et aux produits exocellulaires importants dans la pathogenie et l'acquisition de l'immunit6. Les recherches ont abouti A l'isolement et A la caracterisation de certains constituants de Bordetellapertussis, mais leur role dans la pathogenie ou comme antigenes protecteurs n'a toutefois pas encore W entierement elucide, que les composants soient consideres individuellement ou collectivement. Ce manque de connaissances fondamentales sur la maladie, l'agent 6tiologique et la reponse immunitaire protectrice a considerablement retarde la mise au point d'un vaccin ameliore. Cependant, les dernieres d6couvertes ouvrent de nouvelles perspectives, avec des vaccins abacteriens ou vaccins o<sous-unites>>, plus actifs et moins r6actogenes que le vaccin bacterien complet utilise actuellement, et qui pourraient remplacer ce dernier. Avant l'utilisation clinique en routine de ces nouveaux vaccins, la mise au point de methodes appropri6es s'impose en vue de les caract6riser et d'evaluer A la fois leur efficacite et leur innocuite. * Ce memorandum a et redige par le Dr E. Griffiths et le Dr J.G. Kreeftenberg; il est fonde sur les rapports de trois groupes de travail de l'OMS qui se sont r6unis en vue d'examiner les decouvertes r6centes sur les nouveaux vaccins anticoquelucheux abacteriens et sur les protucoles d'essai clinique et au laboratoire de ces vaccins. Les r6unions se sont tenues a Geneve (Suisse) du 25 au 27 octobre 1983, du 28 au 30 mai 1984 et les 28 et 29 septembre 1984. La liste des partici- pants figure aux pages 679-680. L'original anglais de cet article a e publie dans le Bulletin de l'Organisation mondiale de la Sante, 63(2): 241-248 (1985). Les demandes de tir6s a part doivent etre adressees a la Division des Maladies transmissibles, Organisation mondiale de la Sante, 1211 Geneve 27, Suisse. Le present memorandum dresse un tableau g6neral de la situation actuelle au sujet des vaccins anti- coquelucheux; on y examine egalement les m6thodes d'evaluation des vaccins eventuels et on y fait l'inven- taire des futurs besoins en matiere de recherche. On trouvera davantage de details dans les rapports"a et la bibliographie (1-6). VACCINS ANTICOQUELUCHEUX A GERMES ENTIERS ACTUELLEMENT EN USAGE Certains vaccins sont d'une grande complexite biologique: c'est le cas de la plupart des vaccins anti- coquelucheux A germes entiers utilises actuellement partout dans le monde comme d'autres vaccins A germes entiers inactives, les vaccins anti- Vibrio cholerae et anti-Salmonella typhi par exemple. Ils ont en outre ete mis au point bien avant que n'inter- viennent les progrbs recents de la biochimie, de la genetique et de l'immunologie. Les vaccins anti- coquelucheux A germes entiers sont fabriques a partir de diverses souches de B. pertussis cultivees en milieu liquide ou solide. Les germes sont tues et detoxifies par incubation dans diverses conditions de duree et de temperature, par action du formol ou du thiomersal, par stockage prolonge entre 2 et 8 °C, ou par une a Report of the Ad Hoc Working Group on Developments in Pertussis Vaccines. Document OMS non publie WHO/BVI/83. 14, 1983. Un exemplaire peut etre adresse sur demande aupres de l'OMS. b Report ofthe Meeting on the Results ofthe WHO Collaborative Study of the Acellular DTP Vaccine. Document OMS non publie WHO/BVI/PERT/84.1, 1984. Un exemplaire peut etre adresse sur demande aupres de l'OMS. c Report of the Meeting on Clinical Trials of New Candidate Pertussis Vaccines. Document OMS non publie WHO/BVI/PERT/ 84.2, 1984. Un exemplaire peut etre adresse sur demande aupres de l'OMS. 4569 -673- MtMORANDUM combinaison de ces methodes. La plupart des vaccins anticoquelucheux sont associes aux anatoxines te'tanique et diphterique et adsorbes sur aluminium ou sur calcium. La quantite d'adsorbant qu'un vaccin peut contenir est limitee; cependant, les caracte- ristiques physiques de l'adsorbant et le degre d'adsorption du vaccin final sur le support sont mal controles. On etalonne les vaccins anticoquelucheux entiers par opacimetrie et on mesure leur activite au moyen d'une injection d'epreuve intracerebrale chez la souris (epreuve d'activite sur la souris); on verifie l'absence de toxicite excessive au moyen de l'epreuve de prise de poids chez la souris. Ces vaccins contiennent des substances biologiquement actives: un facteur stimu- lant la lymphocytose (lymphocytosis-promoting factor ou LPF) et un lipopolysaccharide (LPS) ou endotoxine (tableau 1). On maintient a sa valeur minimale la teneur en endotoxine du vaccin en limi- tant le nombre de germes au niveau necessaire pour obtenir une activite acceptable. La stabilite de certains des vaccins utilises est mal connue. Etant donne la nature complexe des vaccins anti- coquelucheux a germes entiers et l'etroitesse de la marge entre l'activite requise et une toxicite inaccep- table, il n'est pas etonnant que le taux de complica- tions et d'effets secondaires mineurs dus a la vaccina- tion soit eleve. Les effets secondaires sont parfois plus severes et suscitent une certaine inquietude dans le grand public. L'interet de la vaccination, pondere en fonction des risques associes a l'emploi du vaccin, a ete remis en question dans certains pays; le vaccin y est moins bien accepte, avec pour consequence une augmentation de l'incidence de la maladie. On est alk jusqu'A mettre en doute le role de la vaccination dans la regression de l'incidence et de la gravite de la coqueluche. Le probleme tient en partie au fait qu'une erreur de diagnostic est possible et qu'on peut confondre la coqueluche et diverses affections des voies respiratoires hautes, d'of des difficultes d'interpretation des donnees epidemiologiques et de celles recueillies lors des essais vaccinaux sur le terrain. A cela s'ajoute un grand nombre d'elements qui varient tous selon les pays et compliquent le tableau d'ensemble: le moment ou on commence la vaccination, l'intervalle de temps qui separe les injec- tions, la voie utilisee (intramusculaire ou sous- cutanee), le territoire anatomique choisi pour l'injec- tion et le nombre de doses qui constituent au total une dose immunisante. Si en general on admet que le vaccin anticoque- lucheux A germes entiers a permis de lutter utilement contre la coqueluche dans le monde entier, tous les auteurs s'accordent A reconnaitre qu'un vaccin plus efficace et moins reactogene est necessaire et que la mise au point de ce vaccin est maintenant un objectif realisable. VACCINS ANTICOQUELUCHEUX ABACTERIENS (<<SOUS-UNITtS>>): DtCOUVERTES RtCENTES Les travaux menes recemment sur l'interaction hote-agent pathogene dans la coqueluche et sur l'immunochimie de B. pertussis, ont conduit A l'iden- tification de plusieurs immunogenes qui pourraient eventuellement etre introduits dans un vaccin <sous- unites>>. II est presque unanimement reconnu que le LPF est un antigene protecteur important et qu'un LPF convenablement detoxifie devrait entrer dans la composition des vaccins abacteriens. L'hemagglu- tinine filamenteuse (FHA) (tableau 1) est un autre facteur elabore par B. pertussis. Apparemment, elle est depourvue de toxicite mais est immunogene et, bien que sa fonction precise dans la pathogenie ne soit pas encore nette, on pense qu'elle devrait egalement figurer dans la composition d'un vaccin <sous- unites>>. D'apres les observations dont on dispose, la FHA agirait comme un mediateur de la fixation de B. pertussis sur les tissus de l'hote. Les etudes sur d'autres antigenes localises A la surface de l'agent pathogene ou au voisinage de celle-ci comme, par exemple, les agglutinogenes/pili (tableau 1) et les proteines de la membrane externe, indiquent que ces substances seraient aussi des antigenes protecteurs importants et on devra envisager de les faire entrer dans la composition des nouveaux vaccins. L'interet qui se manifeste pour un vaccin anti- coquelucheux ameliore destine A remplacer le vaccin actuel a germes entiers porte notamment sur le vaccin abacterien utilise actuellement au Japon. Le vaccin japonais, qui contient surtout du LPF et de la FHA transformes en anatoxines, est prepare a partir du surnageant de cultures de B. pertussis. Le surnageant est soumis a un partage par le sulfate d'ammonium, A une extraction en presence d'une forte teneur en chlorure de sodium puis A une centrifugation en gradient de saccharose pour donner une preparation d'hemagglutinine (HA) presque completement depourvue d'endotoxine. La preparation de HA est traitee par le formol qui detruit les activites respon- sables de la stimulation de la leucocytose et de la sensi- bilisation A l'histamine; on ajoute ensuite de l'hydro- xyde d'aluminium comme adjuvant. D'apres les chercheurs japonais, ce nouveau vaccin possede une activite acceptable, mesuree au moyen d'une variante de l'epreuve d'activite sur la souris, et presente moins d'un dixieme de la toxicite specifique associee aux vaccins entiers (leuco-stimulation, sensibilisation a l'histamine et effets de l'endotoxine). Cependant, comme la variante de l'epreuve d'activite comporte une injection d'epreuve chez la souris trois semaines apres la vaccination au lieu des deux semaines habituelles, l'activite du vaccin ne peut pas etre exprimee en unites internationales de protection. Soumis A l'preuve classique d'activite sur la souris, le 674 LES VACCINS ANTICOQUELUCHEUX: ETAT DES RECHERCHES Tableau 1. Toxines et autres constituants antig6niques de B. pertussis AgglutinogAnes Ad6nylate-cyclase Endotoxine H1magglutinine filamenteuse (FHA) Toxine thermolabile (HLT) Facteur lympho-stimulant (LPF) Cytotoxine tracheale (TCT) On peut rencontrer les agglutinogAnes 1-6 chez des souches de B. pertussis, ils fournissent des marqueurs s6rologiques utiles et sont proposes comme antigAnes protecteurs. Les agglutinogAnes 2 et 3 semblent etre de type pili. B. pertussis produit une adenylate-cyclase thermostable, activ6e par la calmoduline, que l'on rencontre a la fois dans le surnageant des cultures et dans les cellules intactes. Elle est consider6e comme une toxine qui perturbe les mecanismes de defense de l'hote. Les activit6s biologiques toxiques du lipopolysaccharide (LPS) de B. pertussis sont caracteristiques du LPS d'autres germes Gram-n6gatifs. Peut etre isolee du surnageant des cultures de B. pertussis en milieu immobile. Cette prot6ine est une h6magglutinine et serait impliquee dans la fixation de B. pertussis sur les cellules des tissus de l'hAte. Chez le modble animal on a montre qu'elle agit comme antigAne protecteur. La HLT est 6galement connue sous le nom de dermotoxine. Elle est associee aux cellules, detruite par chauffage A 560C pendant 30 minutes et exerce sur le lapin et le cobaye une action dermotoxique entrainant une necrose; elle est letale pour la souris. Vu qu'il exerce diverses activit6s biologiques, le LPF est connu sous d'autres noms: facteur sensibilisant A I'histamine, proteine activant les tlots de Langerhans, toxine coquelucheuse et pertussigAne. Ce facteur est propre A B. pertussis mais, comme les autres toxines, il est constitue de plusieurs sous-unites proteiques. La TCT est une petite glycoproteine capable d'inhiber la synthAse de I'ADN dans des cultures en monocouche de cellules d'epithelium tracheal de hamster. Dans les cultures d'organe, la toxine empeche le developpement des cils et provoque une extrusion des cellules ciliees de la trachAe du hamster. vaccin abacterien japonais s'est parfois revele moins actif que le vaccin entier. Ce vaccin abacterien appele ovaccin anti- coquelucheux purifie precipite>> est utilise associe aux anatoxines diphterique et tetanique depuis l'automne 1981 au Japon, dans des campagnes de vaccination portant essentiellement sur les enfants de 24 mois; on notera toutefois que son efficacite est encore a l'etude. Etant donne que la sous-unite coquelucheuse est parfaitement transformee en anatoxine par le formol et contient non seulement moins de masse bacterienne par dose que le vaccin entier mais, en outre, beaucoup moins d'endotoxine, ce vaccin semblerait devoir, lorsqu'il est injecte A l'enfant, provoquer moins de reactions que le vaccin entier actuel. Si l'on compare le vaccin A germes entiers et le vaccin abacterien, on constate que ce dernier entraine effectivement moins de reactions febriles et moins d'erythemes et d'indurations que le vaccin entier. Le nom de ovaccin anti-coquelucheux purifie preci- pite>> donne a penser qu'un seul vaccin a et e'tudie et utilise au Japon, ce qui n'est pas le cas. En effet, bien que les six fabricants japonais detenteurs du brevet emploient le procede de fabrication prescrit, on observe cependant des differences, inherentes a la methode de fabrication, non seulement entre les vaccins prepares par les differents fabricants mais egalement d'un lot A l'autre. Certains vaccins ne contiennent que de la FHA et du LPF sous forme d'anatoxines, sans agglutinogene decelable, tandis que d'autres presentent en outre des quantites appre- ciables (10%) d'agglutinogenes et d'autres antigenes non identifies. Le rapport FHA: LPF varie de plus selon les vaccins. Cette diversite des formes gale- niques des vaccins utilises dans les essais cliniques complique fortement l'evaluation de leur efficacite. Jusqu'a ce jour, seul un nombre relativement faible de sujets ont ete evalues dans des etudes ou cas et contacts sont apparies et il semble que la forme gale- nique reque par chacun des sujets lors de l'une quel- conque ou de l'ensemble des vaccinations n'ait pas ete enregistree. D'apres les resultats des quelques etudes cas-contacts menees a bien, on a toutefois de bonnes raisons de penser que ces vaccins conferent une protection convenable. STANDARDISATION ET CONTROLE AU LABORATOIRE DES VACCINS ABACTtRIENS (<<SOUS-UNITtS>) Les normes de qualite actuellement appliquees aux vaccins anticoquelucheux ne conviendront probable- ment pas A ces nouveaux vaccins et il est a prevoir que de nouvelles normes et une nouvelle reglementation seront etablies. Ces nouvelles normes, dont l'elabo- ration exigera des etudes collectives, devront dans la mesure du possible reposer sur une bonne comprehen- sion des mecanismes protecteurs impliques dans l'immunite. Un Comite OMS d'experts de la Standar- disation biologique devra egalement definir des 675 M6MORANDUM normes minimales de qualite. De l'avis general, 1'epreuve classique d'activite sur la souris et l'epreuve de prise de poids chez la souris (epreuve de toxicite) risquent de ne pas etre adaptees au controle des vaccins abacteriens et il serait bon de les remplacer au plus tot par des epreuves plus appro- priees. II est donc necessaire d'etablir une description plus precise de ces nouveaux vaccins en ce qui concerne leur teneur en antigenes, leur innocuite et leur immunogenicite. Plusieurs laboratoires ont entrepris une etude comparative sur un lot du vaccin abacterien japonais dans le but de faire progresser la mise au point d'epreuves appropriees et de normes nouvelles. On a mesure dans cette etude la teneur en antig'enes, la toxicite, l'immunogenicite et la stabifite du vaccin; toutes les epreuves ont ete realisees dans au moins deux laboratoires participants. A partir des resultats de ces etudes ont et proposees diverses epreuves, susceptibles de convenir pour le controle des vaccins abacteriens. Teneur en antigenes Un certain nombre de techniques biochimiques peuvent etre employees, avant ou apres detoxification, pour controler la teneur en antigenes des vaccins abacteriens. Par exemple, 1'ELISA par la methode en sandwich convient pour la FHA et le LPF bruts, qu'on l'applique avec des anticorps monoclonaux ou polyclonaux ou, en ce qui concerne le LPF, avec la technique haptoglobine/anticorps. En revanche, les titrages de la FHA transformee en anatoxine doivent etre ameliores et il n'existe pas actuellement de methode de titrage du LPF sous forme d'anatoxine. Les laboratoires collaborateurs ont observe, grace A ces methodes, que le vaccin abacterien japonais examine ne contient que de la FHA et du LPF detoxifie. Toxicite' On estime que les trois contaminants toxiques les plus importants dans les nouveaux vaccins sont le LPF non detoxifie, la dermotoxine thermolabile et le LPS; on ne negligera toutefois pas la presence even- tuelle d'autres composants tels que la cytotoxine tra- cheale et l'adenylate-cyclase (tableau 1). Plusieurs epreuves fonctionnelles permettent de deceler les diverses toxines. On peut par exemple mesurer chez la souris la quantite de LPF actif residuel par stimula- tion de la leucocytose ou de l'hyperinsulinemie et par sensibilisation A l'histamine. On peut egalement rechercher le LPF actif in vitro d'apres ses effets toxiques sur des cultures cellulaires (lymphocytes, cellules de gliome de rat et cellules ovariennes de hamster chinois). Un certain nombre d'epreuves qui mesurent les proprietes pharmacodynamiques des nouveaux vaccins, notamment leurs effets sur le meta- bolisme du glucose, sur l'appareil cardio-vasculaire et sur le systeme nerveux autonome, pourraient etre utiles au cours de la mise au point de ces vaccins, mais il ne parait y avoir aucune raison de les appliquer en routine a ce stade. Vu le nombre d'epreuves plus specifiques qui existent maintenant, on considere que l'epreuve de prise de poids chez la souris pour determiner la toxicite est depassee. Les resultats de l'etude comparative montrent que le vaccin japonais examine satisfait a tous les criteres d'absence de toxicite exiges des vaccins bacteriens entiers actuels, comme l'ont montre les resultats de toutes les epreuves appliquees (recherche de la dermotoxine, du LPS et du LPF biologiquement actif, et epreuve classique de prise de poids chez la souris). On a toute- fois note 4 jours apres le traitement une certaine acti- vite residuelle dans l'epreuve d'hyperinsulinemie. Activite' et immunoge'nicite' L'activite du vaccin japonais mesuree A l'aide de l'epreuve classique de protection de la souris a donne des resultats contradictoires. On a parfois obtenu des valeurs de l'activite legerement superieures avec une injection d'epreuve pratiquee, comme au Japon, trois semaines apres la vaccination au lieu des deux semaines habituelles. Cette methode ne semble cependant guere se justifier et on estime qu'aucune correlation interessante n'a pu etre etablie entre les activites calculees de cette facon et celles que l'on obtient avec des vaccins bacteriens entiers par la methode classique. Si l'epreuve par injection intracerebrale chez la souris donne une bonne idee de l'activite dans le cas des vaccins anticoquelucheux entiers, on a et amene a mettre en doute l'interet de cette technique en ce qui concerne les vaccins abacteriens, qui ne contiennent qu'un petit nombre d'antigenes bien caracterises. Les vaccins abacteriens seraient mieux evalues par d'autres methodes, la mesure de la teneur en antigene et l'appreciation de l'immunogenicite par exemple. On peut toutefois se demander s'il est indique de passer aux essais cliniques avec un vaccin qui ne s'est montre protecteur dans aucun modele animal. A cet egard, les epreuves de protection vis-a-vis d'une inoculation d'epreuve intranasale ou par aerosol chez la souris pourraient contribuer a la mise au point d'une formulation satisfaisante. On peut mesurer l'immunogenicite des antigenes traites et transformes en anatoxines en les injectant a l'animal et en recherchant ensuite dans le serum les anticorps correspondant aux antigenes bruts. Pour doser ces anticorps on pourra employer les methodes ELISA, mais il sera preferable d'utiliser, dans la mesure du possible, des titrages qui mettent en evidence une inhibition de l'activite biologique, car certains anticorps risquent de ne pas etre 676 LES VACCINS ANTICOQUELUCHEUX: ETAT DES RECHERCHES fonctionnels. On pourra normaliser les epreuves d'immunogenicite en injectant la substance d'epreuve et les etalons selon une echelle de doses convenablement espacees. L'etude collective a montre que le vaccin abacterien japonais examine induit chez la souris une reponse en anticorps contre le LPF et la FHA, bien qu'aucune reponse en agglutinines n'ait pu etre mise en evidence. Les resultats obtenus au Japon avec les serums preleves sur des enfants et sur des convalescents montrent qu'il existe une bonne correlation entre les resultats des dosages d'anticorps obtenus par ELISA et ceux obtenus par neutralisation du LPF en cellules ovariennes de hamster chinois. On a note une correlation analogue avec le serum de souris ayant requ le vaccin abacterien. ESSAIS CLINIQUES II faudra en dernier lieu evaluer l'efficacite et l'innocuite du vaccin potentiel par des essais controles sur le terrain. Pour justifier un essai clinique, il faudra disposer d'une masse considerable d'indices en faveur de l'efficacit6 probable du vaccin potentiel, qui devra en outre etre caracterise aussi completement que possible. De plus, sa composition devra rester inchang&e tout au long de l'essai. Toute etude destinee a definir la frequence des reactions mineures A un nouveau vaccin anti- coquelucheux devra etre relativement simple et ne porter que sur un petit nombre d'individus, d'abord des volontaires adultes puis des enfants. L'evaluation de la frequence des reactions rares et graves sera toutefois difficile et exigera un programme de surveillance de longue duree sur un grand nombre de vaccines. L'estimation de la frequence des effets indesirables rares ne sera pas possible au cours de l'essai clinique d'efficacite en raison de la taille reduite de l'echantillon. Neanmoins, des reactions rares et graves risquant de se produire dans la population d'etude, on devra se tenir pret A examiner avec soin tous accidents suspects dont certains ne seront peut-etre pas imputables A la vaccination. Un essai de terrain est deja en cours au Japon avec le "vaccin anticoquelucheux purifie precipite"; toutefois, comme on l'a deja mentionne, 1'evaluation des resultats de cet essai risque d'etre difficile car les vaccins utilises different par leur composition. En revanche, on dispose maintenant de donnees plus pre- cises associant la teneur en antigene, les reponses immunitaires et la protection. Une remontee cyclique des cas de coqueluche pourrait avoir lieu au Japon en 1984-1985 et l'on pourrait sous peu disposer de renseignements detailles sur la protection conferee par le vaccin abacterien lors de cet episode. Il est cependant souhaitable d'effectuer des essais dans d'autres regions du monde en vue d'apprecier la toxi- cite et l'efficacite des vaccins abacteriens sur des groupes de population differents et de pouvoir comparer les resultats provenant du Japon a ceux obtenus dans d'autres pays. Les etudes d'efficacite devront se derouler dans des pays ou il existe des sys- temes efficaces de surveillance et une incidence suffi- samment elevee de la maladie pour pouvoir obtenir dans un laps de temps raisonnable des resultats satis- faisants sur le plan epidemiologique. Par contre, les essais d'innocuite et d'immunogenicite pourrajent etre conduits dans des pays ou l'incidence de la coque- luche n'est pas elevee et ces etudes seraient a meme d'apporter des informations interessantes sur la poso- logie, la voie d'administration et le calendrier vacci- nal. Parmi les pays qui se sont montres interesses par ces essais figurent le Etats-Unis d'Amerique, les Pays- Bas, la Suede et la Yougoslavie. Un sous-comite dependant du Medical Research Council doit etre cree au Royaume-Uni en vue d'envisager la conduite d'essais cliniques dans ce pays. Un essai d'innocuite et d'immunogenicite a dejA debute en Suede en octobre 1984; il permettra de comparer un vaccin abacterien adsorbe japonais (rapport LPF/FHA: 1/1) A un vaccin A germes entiers non adsorbe. La vaccination sera pratiquee chez des enfants d'au moins 6 mois de facon que les anticorps d'origine maternelle soient epuises. Deux elements ont influence le choix du vaccin: la question du rapport LPH/FHA dans le produit, et le besoin de disposer de donnees appro- priees sur la stabilite du vaccin, en ce qui concerne en particulier une reconversion eventuelle du LPF detoxifie en LPF actif. Les essais cliniques d'effi- cacite devraient commencer en Suede A la fin de l'annee 1985. II sera egalement necessaire d'evaluer A long terme les vaccins abacteriens contenant un nombre restreint d'antigenes bien caracterises, afin d'apprecier leur impact sur l'histoire naturelle de la coqueluche et sur l'immunite de groupe. L'evaluation ne se limitera pas A la protection contre les symptomes de la maladie mais portera aussi sur l'aptitude des nouveaux vaccins A induire une protection contre l'infection A B. per- tussis et sur la surveillance des complications impu- tables A la vaccination. L'adoption d'un vaccin anti- coquelucheux abacterien ayant pour objectif princi- pal l'abaissement du risque de reactions indesirables rares et graves, on devra veiller tout particulierement a recueillir en routine toutes donnees sur les cas suspects, a mesure de l'extension de l'utilisation des vaccins abacteriens au Japon ou ailleurs. Pour des raisons d'ethique, le nombre d'essais controles dans lesquels on peut evaluer chez l'enfant normal l'efficacite. protectrice d'un type donne de vaccin anticoquelucheux abacterien est limite et peut ne pas depasser un ou deux. Des essais supplemen- taires sur l'efficacite ne seront justifies que s'ils 677 678 MtMORANDUM portent sur un vaccin d'une tout autre forme gal6- nique ou sur une population ayant une r6activit6 immunitaire tr6s diff6rente. C'est pourquoi dans tous les pays on s'int6resse vivement i la conception et a la conduite des essais d'efficacit6 clinique du vaccin anticoquelucheux, et c'est aussi pourquoi une coordi- nation internationale est souhaitable. Le meilleur moyen de r6aliser une telle coordination - l'echelle mondiale est de faire appel a des groupes de travail. Des directives pour la planification d'essais appro- pri6s sur l'efficacite clinique des nouveaux vaccins abacteriens ont e't r6cemment formulkes lors d'une reunion de l'OMS.d Elles portent d'une part sur les questions d'ethique et d'autre part sur les points qui devront etre pris en consideration lors du choix du ou des vaccins a evaluer, des groupes temoins a inclure dans les essais, des methodes employees pour repartir les sujets soumis aux essais, de la taille requise pour les echantillons, de l'implantation de l'etude et des methodes de confirmation des reactions indesirables, banales ou rares. BESOINS EN MATIJRE DE RECHERCHE Malgre les progrEs dejA realises, nos connaissances en matiere de vaccins anticoquelucheux restent tres fragmentaires. Quelques orientations de recherche susceptibles d'apporter des informations qui debou- cheront sur de meilleurs vaccins, sur des vaccins dont la production sera plus rentable et sur des methodes de vaccination plus efficaces sont exposees ci- dessous. Il faut toutefois noter qu'un certain temps sera sans doute necessaire pour parvenir aux buts proposes et que ceux-ci risquent d'etre subordonnes aux progres accomplis dans les domaines connexes. AntigMnes protecteurs Une meilleure definition des constituants et des produits bacteriens importants dans la pathogenie et l'acquisition de l'immunite est indispensable. II importe en particulier de definir quels sont les anti- genes qui sont responsables de l'apparition de l'immunite protectrice chez l'homme. L'analyse gene- tique et biochimique de B. pertussis s'impose de toute urgence en vue d'obtenir une connaissance precise des facteurs associes a la virulence et a la protection ainsi que de leur structure moleculaire. L'application de ces connaissances devrait faciliter l'identification des antigenes a inclure dans les nouveaux vaccins. Les donnees obtenues seraient aussi tres utiles pour controler les souches selectionnees en vue de la preparation des vaccins, de facon a fabriquer des vaccins qui possederont les caracteristiques prevues. De plus, le clonage moleculaire, chez un autre micro- d Voir note c page 673. organisme h8te, des genes interessants de B. pertus- sis, permettrait d'ameliorer la rentabilite de la production a grande echelle des antigenes recherches. On recherchera des methodes simples et fiables de detoxification des toxines biologiquement actives et on etudiera la synthese des sous-unites de toxines ou la production d'antigenes par les methodes du genie g6n6tique afin que les produits obtenus conservent leurs caracteristiques immunogenes mais perdent leur toxicite. II est de plus tout specialement important d'examiner en detail les constituants du futur vaccin a la recherche d'une variation antigenique eventuelle si l'on veut que les nouveaux vaccins ne contiennent que quelques constituants proteiques purifies. Mdcanismes immunitaires On devra mettre au point des epreuves d'examen de la reponse en anticorps vis-a-vis des structures ou des produits de B. pertussis dont on a demontre qu'ils jouent un role important dans la pathogenie et/ou l'apparition de l'immunite chez l'homme. On compa- rera la reponse en anticorps induite par la vaccination et celle que l'on obtient lors de la maladie naturelle. Les elements d'information dont on dispose donnent a penser que la coqueluche est une maladie dont les manifestations sont provoquees par une ou plusieurs toxines elaborees pendant la multiplication locale de B. pertussis sur les muqueuses des voies respiratoires. II est donc possible d'etablir une distinction interessante entre la protection contre les symptomes de la maladie grace a une immunite reposant sur une antitoxine susceptible ou non d'avoir a agir localement, et l'immunite orientee contre l'infection elle-meme, tributaire de la defense locale au niveau des muqueuses. On ne connafit guere les mecanismes de l'immunite dans les infections locales ni la part relative des mecanismes immunitaires cellulaires et humoraux. Certains auteurs considerent que la production locale d'IgA secretoire, l'isotype le plus important dans les secretions muqueuses, est un important moyen de defense contre les bacteries pathogenes, ce qui n'exclut pas une participation des IgM et des IgG. Les anticorps elabores au niveau des muqueuses pourraient jouer un role important en empechant B. pertussis de coloniser les muqueuses respiratoires. On devra etablir des techniques commodes de mesure de l'immunite au niveau des muqueuses respiratoires chez l'homme. Il faudra egalement rechercher, en evaluant diverses formes antigeniques et voies d'administration, des methodes destinees a susciter une reponse immunitaire au niveau des muqueuses. On comparera les reponses en anticorps au niveau des muqueuses et dans le serum et on evaluera leur part relative dans la protection. On cherchera si le systeme immunitaire secretoire humain, une fois stimule, est capable d'assurer une LES VACCINS ANTICOQUELUCHEUX: ETAT DES RECHERCHES 679 protection durable contre B. pertussis dans differents groupes de population. On devra aussi tenir compte de l'influence eventuelle de plusieurs facteurs dont l'age, l'etat nutritionnel, les facteurs genetiques et l'existence d'infections microbiennes et parasitaires concomitantes. Dans le cadre de l'etude des m6canismes immuni- taires on examinera le lait de femme pour y rechercher les anticorps diriges contre les antigenes coquelu- cheux et on 6tudiera l'aptitude de ces antigenes a conferer une immunite passive au nourrisson. On sait deja que des IgG maternelles contre la FHA et le LPF sont presentes dans le sang du cordon ombilical et, d'apres des donnees r6centes, que ces anticorps maternels preexistants peuvent gener la reponse immunitaire lors d'une vaccination precoce. C'est chez le tout jeune nourrisson que la morbidite et la mortalit6 associees a la coqueluche sont les plus graves; la transmission de l'anticorps maternel in utero et/ou par le lait serait donc un moyen commode d'eviter a la fois les difficultes dues a l'incompetence immunologique chez le nourrisson et les risques asso- cies a une vaccination precoce. En faisant en sorte que les femmes en age de procreer possedent un taux d'anticorps suffisamment eleve contre les antigenes de B. pertussis, on contribuerait peut-etre a conferer une immunite efficace au nouveau-ne. L'immunisa- tion active au moyen d'un vaccin pourrait alors etre differee sans probleme jusqu'a ce que l'enfant ait plus de 6 mois. * * LISTE DES PARTICIPANTS Membres des groupes de travail de l'OMS L. Ashworth, Centre for Applied Microbiology and Research, Pathogenic Microbes Research Labora- tory, Porton Down, Salisbury, Angleterre Z. Bencic, Ecole de sante publique Andrija Stampar, Zagreb, Yougoslavie R. Bernier, Department of Health, Education and Welfare, Centers for Disease Control, Atlanta, GA, Etats-Unis d'Amerique C.V. Broome, Special Pathogens Branch, Bacterial Diseases Division, Center for Infectious Diseases, Centers for Disease Control, Atlanta, GA, Etats- Unis d'Amerique B. Bytchenko, Institut d'Etat de controle des prepa- rations medico-biologiques, Institut Tarasevic, Moscou, URSS E. Griffiths, Division of Bacterial Products, National Institute for Biological Standards and Control, Hampstead, Londres, Angleterre C.A. Hannik, Institut royal de Sante publique, Bilthoven, Pays-Bas L.O. Kallings, Laboratoire national de bacteriologie, Stockholm, Suede Y. Kan, Division du vaccin anticoquelucheux, Beijing, Chine D. Klein, Bacterial Immunology Branch, Centers for Disease Control, Atlanta, Etats-Unis d'Amerique J.G. Kreeftenberg, Laboratoire de contr6le des vaccins bacteriens, Institut royal de Sante publique, Bilthoven, Pays-Bas D.Z. Liu, Division du vaccin anticoquelucheux, Beijing, Chine H. Lundbeck, Laboratoire national de bacteriologie, Stockholm, Suede C.R. Manclark, Pertussis Branch, Division of Bacterial Products, National Center for Drugs and Biologics, Food and Drug Administration, Bethesda, MD, Etats-Unis d'Amerique D.L. Miller, Department of Community Medicine, St. Mary's Hospital, Paddington, Londres, Angle- terre J.J. Munoz, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institute of Health, Rocky Mountain Laboratory, Hamilton, MT, Etats-Unis d'Amerique P. Olin, Service de pediatrie, Hopital des enfants de Sachs, Sachsgatan, Stockholm, Suede G. Del Real, Institut Llorente S.A., Madrid, Espagne A. Robinson, Centre for Applied Microbiology and Research, Pathogenic Microbes Research Laboratory, Porton Down, Salisbury, Angleterre A.J. Saah, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health, Bethesda, MD, Etats-Unis d'Amerique Y. Sato, Laboratoire d'etude de la coqueluche, Institut national de la sante, Tokyo, Japon B.F. Semenov, Institut Mecnikov des vaccins et des serums, Moscou, URSS M. Tiru, Laboratoire national de bacteriologie, Stockholm, Suede Autres participants F. Arminjon, Institut Merieux, Marcy-l'Etoile, France M. Cadoz, Institut Merieux, Marcy-l'Etoile, France R.L. Friedman, Institut serotherapique et vaccinal suisse, Berne, Suisse M. Girard, Institut Pasteur Production, Marnes-la- Coquette, France H. Han, Division du vaccin anticoquelucheux, Beijing, Chine I. Heron, Departement des vaccins, Institut sero- logique d'Etat, Copenhague, Danemark P.P. Hung, Microbiology Division, Wyeth Labora- tories, Philadelphie, Etats-Unis d'Amerique C. Huygelen, Smith Kline, Division des Produits bio- logiques, Rixensart, Belgique 680 MtMORANDUM J. Nagel, Institut royal de sante publique, Bilthoven, Pays-Bas E. Relyveld, Service des vaccins bacteriens, Institut Pasteur, Garches, France M.B. Ritchey, Biological Process and Product Development, Lederle Laboratories, Division of American Cyanamid Company, New York, Etats- Unis d'Amerique Secrdtariat I. Arita, Eradication de la Variole, Division des Maladies transmissibles, OMS, Geneve, Suisse F. Assaad, Division des Maladies transmissibles, OMS, Geneve, Suisse G. Causse, Infections bacteriennes et veneriennes, Division des Maladies transmissibles, OMS, Geneve, Suisse S. Dittman, Maladies transmissibles, Consultant, Bureau regional de l'OMS pour l'Europe, Copen- hague, Danemark A. Galazka, Programme elargi de Vaccination, OMS, Geneve, Suisse T. Kereselidze, Infections bacteriennes et vene- riennes, Division des Maladies transmissibles, OMS, Geneve, Suisse P. Pasquini, Bureau regional de l'OMS pour l'Europe, Copenhague, Danemark F.T. Perkins, Produits biologiques, Division de la Technologie diagnostique, therapeutique et de Readaptation, OMS, Geneve, Suisse A. Pio, Tuberculose et infections respiratoires, Division des Maladies transmissibles, OMS, Geneve, Suisse P.M. Shah, Sante maternelle et infantile, Division de la Sante de la Famille, OMS, Geneve, Suisse P. Sizaret, Produits biologiques, Division de la Technologie diagnostique, therapeutique et de Readaptation, OMS, Geneve, Suisse G. Torrigiani, Immunologie, Division des Maladies transmissibles, OMS, Geneve, Suisse BIBLIOGRAPHIE 1. MANCLARK, C.R. & COWELL, J.L. Pertussis. In: Germanier, R., red., Bacterial vaccines, Londres Academic Press, 1984, pp. 69-106. 2. MILLER, D.L. ET AL. Whooping cough and whooping cough vaccine: the risks and benefits debate. Epidemiologic reviews, 4: 1-24 (1982). 3. MUNOZ, J.J. & BERGMAN, R.K. Bordetella pertussis. In: Rose, N. red., Immunology Series, Vol. 4, New York/Bale, M. Dekker, 1977. 4. SATO, Y. ET AL. Development of a pertussis component vaccine in Japan. Lancet, 1: 122-126 (1984). 5. WARDLAW, A.C. & PARTON, R. Bordetella pertussis toxins. Pharmacology and therapeutics, 19: 1-53 (1983). 6. WARDLAW, A.C. & PARTON, R. Pertussis vaccine. In: Easmon, C.S.F. & Jeljaszewicz, J., red., Medical microbiology, Vol. II, Londres/New York, Academic Press, 1983, pp. 207-253.