Les médias ont rapporté les résultats encourageants d’essais cliniques sur un nouveau vaccin expérimental développé par la société de biotechnologie Moderna pour traiter une forme agressive de cancer de la peau appelée mélanome.
Bien que ce soit potentiellement une très bonne nouvelle, il m’est venu à l’esprit que les gros titres pourraient être involontairement trompeurs. Les vaccins que la plupart des gens connaissent bien préviennent les maladies, tandis que ce nouveau vaccin expérimental contre le cancer de la peau ne traite que les patients déjà malades. Pourquoi s’appelle-t-il un vaccin s’il ne prévient pas le cancer ?
Je suis biochimiste et biologiste moléculaire et j’étudie le rôle que jouent les microbes dans la santé et la maladie. J’enseigne également la génétique du cancer aux étudiants en médecine et je m’intéresse à la façon dont le public comprend la science. Alors que les vaccins préventifs et thérapeutiques sont administrés pour différents objectifs de santé, ils entraînent tous deux le système immunitaire à reconnaître et à combattre un agent pathogène spécifique qui cause la maladie.
Comment fonctionnent les vaccins préventifs ?
La plupart des vaccins sont administrés à des personnes en bonne santé avant qu’elles ne tombent malades pour prévenir les maladies causées par des virus ou des bactéries. Ceux-ci incluent des vaccins qui préviennent la poliomyélite, la rougeole, le COVID-19 et de nombreuses autres maladies. Les chercheurs ont également développé des vaccins pour prévenir certains cancers causés par des virus tels que le virus du papillome humain et le virus d’Epstein-Barr.
Votre système immunitaire reconnaît des objets tels que certains microbes et allergènes qui n’appartiennent pas à votre corps et déclenche une série d’événements cellulaires pour les attaquer et les détruire. Par exemple, un virus ou une bactérie qui pénètre dans le corps est reconnu comme quelque chose d’étranger et active une réponse immunitaire pour combattre l’envahisseur microbien. Il en résulte une mémoire cellulaire qui déclenchera une réponse immunitaire encore plus rapide la prochaine fois que le même microbe envahira.
Le problème est que l’infection initiale provoque parfois une maladie grave avant que le système immunitaire ne puisse y répondre. Bien que vous soyez peut-être mieux protégé contre une deuxième infection, vous avez subi les conséquences potentiellement néfastes de la première.
C’est là que les vaccins préventifs entrent en jeu. En ajoutant une version ou une partie inoffensive du microbe au système immunitaire, le corps peut apprendre à monter une réponse efficace contre lui sans provoquer la maladie.
Par exemple, le vaccin Gardasil-9 protège contre le virus du papillome humain, ou VPH, qui cause le cancer du col de l’utérus. Il contient des composants protéiques présents dans le virus qui ne peuvent pas provoquer de maladie, mais déclenchent une réponse immunitaire qui protège contre une future infection par le VPH, prévenant ainsi le cancer du col de l’utérus.
Comment fonctionne le vaccin contre le cancer Moderna ?
Contrairement au cancer du col de l’utérus, le mélanome cutané n’est pas causé par une infection virale, selon les dernières preuves. Le vaccin expérimental de Moderna ne prévient pas non plus le cancer comme le fait Gardasil-9.
Le vaccin Moderna entraîne le système immunitaire à combattre un envahisseur de la même manière que les vaccins préventifs sont familiers à la plupart des gens. Dans ce cas, cependant, l’envahisseur est une tumeur, une version voyou de cellules normales abritant des protéines anormales que le système immunitaire peut reconnaître comme étrangères et attaquer.
Quelles sont ces protéines anormales et d’où viennent-elles ?
Toutes les cellules sont constituées de protéines et d’autres molécules biologiques telles que les glucides, les lipides et les acides nucléiques. Le cancer est causé par des mutations dans des régions du matériel génétique, ou ADN, qui codent pour des instructions sur les protéines à fabriquer. Les gènes mutés produisent des protéines anormales appelées néoantigènes qui sont reconnues comme étrangères par l’organisme. Cela peut déclencher une réponse immunitaire pour combattre une tumeur naissante. Cependant, parfois, la réponse immunitaire ne parvient pas à supprimer les cellules cancéreuses, soit parce que le système immunitaire est incapable de produire une réponse suffisamment forte, soit parce que les cellules cancéreuses ont trouvé un moyen d’échapper aux défenses du système immunitaire.
Le vaccin expérimental contre le mélanome de Moderna contient des informations génétiques qui codent pour des parties des néo-antigènes de la tumeur. Cette information génétique se présente sous la forme d’ARNm, la même forme utilisée dans les vaccins COVID-19 de Moderna et Pfizer-BioNtech. Il est important de noter que le vaccin ne peut pas provoquer de cancer car il ne code que de petites parties non fonctionnelles de la protéine. Lorsque les informations génétiques sont traduites en ces morceaux de protéines dans le corps, elles déclenchent le système immunitaire pour lancer une attaque contre la tumeur. Idéalement, cette réponse immunitaire provoque le rétrécissement et la disparition de la tumeur.
En particulier, le vaccin contre le mélanome Moderna est conçu sur mesure pour chaque patient. Chaque tumeur est unique, donc le vaccin doit aussi être unique. Pour adapter les vaccins, les chercheurs procèdent d’abord à une biopsie de la tumeur du patient afin de déterminer quels néoantigènes sont présents. Le fabricant de vaccins conçoit ensuite des molécules d’ARNm spécifiques qui codent pour ces néo-antigènes. Lorsque ce vaccin à ARNm modifié est administré, le corps traduit le matériel génétique en protéines spécifiques à la tumeur du patient, ce qui entraîne une réponse immunitaire contre la tumeur.
Associer la vaccination à l’immunothérapie
Les vaccins sont une forme d’immunothérapie, car ils traitent la maladie en exploitant le système immunitaire. Cependant, d’autres médicaments d’immunothérapie anticancéreuse ne sont pas des vaccins car, s’ils stimulent également le système immunitaire, ils ne ciblent pas de néoantigènes spécifiques.
En fait, le vaccin Moderna est co-administré avec le médicament d’immunothérapie pembrolizumab, commercialisé sous le nom de Keytruda. Pourquoi faut-il deux médicaments ?
Certaines cellules immunitaires appelées cellules T ont des composants accélérateurs et inhibiteurs moléculaires qui servent de points de contrôle pour s’assurer qu’elles ne sont activées qu’en présence d’un envahisseur étranger tel qu’une tumeur. Cependant, les cellules tumorales trouvent parfois un moyen de maintenir les freins des lymphocytes T et de supprimer la réponse immunitaire. Dans ces cas, le vaccin Moderna identifie correctement la tumeur, mais les cellules T ne peuvent pas y répondre.
Cependant, le pembrolizumab peut se lier directement à un composant inhibiteur sur la cellule T, inactivant le système inhibiteur et permettant aux cellules immunitaires d’attaquer la tumeur.
Pas de vaccin préventif contre le cancer
Alors pourquoi le vaccin Moderna ne peut-il pas être administré à des personnes en bonne santé pour prévenir le mélanome avant qu’il ne se développe ?
Les cancers sont très variables d’une personne à l’autre. Chaque mélanome a un profil néo-antigène différent qui ne peut pas être prédit à l’avance. Par conséquent, aucun vaccin ne peut être développé avant la maladie.
Le vaccin expérimental contre le mélanome à ARNm, actuellement en phase d’essais cliniques précoces, illustre la nouvelle frontière de la médecine personnalisée. En comprenant la base moléculaire des maladies, les chercheurs peuvent étudier comment leurs causes sous-jacentes diffèrent d’une personne à l’autre et proposer des options thérapeutiques personnalisées contre ces maladies.
Cet article a été republié sur The Conversation, un site d’information à but non lucratif dédié au partage d’idées d’experts universitaires. Si vous l’avez trouvé intéressant, vous pouvez vous inscrire à notre newsletter hebdomadaire.
Il a été écrit par : Mark R. O’Brian, Université de Buffalo.
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