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La production de vaccins peut être réalisée par différentes voies.
- Méthodes classiques de production
Il existe la possibilité d'utiliser des toxines inactivées comme pour la diphtérie et le tétanos par exemple. Pour ce faire, les bactéries pathogènes sont au préalable reproduites puis fractionnées dans leurs divers composants. Seul le poison (toxine) des bactéries est utilisé dans la production du vaccin. Il est purifié et modifié de telle sorte qu'il soit inactivé.
Des toxines inactivées sont également utilisées contre la coqueluche. L'agent infectieux est à nouveau une bactérie qui est tout d’abord reproduite. Par contre dans ce cas, ce sont les composantes de la paroi cellulaire de la bactérie et non ses toxines qui sont utilisées pour produire le vaccin.Dans le cas d'infections déclenchées par des virus telles que rougeole, oreillons, rubéole et variole, on a recours à des agents vivants. Il s'agit alors de virus affaiblis c'est-à-dire que leur virulence (la «méchanceté» des agents infectieux) a été atténuée.
La prolifération des virus est souvent plus difficile et plus longue que celle des bactéries. Les virus de la grippe en sont un bon exemple: le vaccin contre la grippe est chaque année renouvelé dans des œufs de poule. Les œufs seront infectés par le virus puis incubés. C'est à ce moment-là que le virus va se multiplier. Puis les œufs seront ouverts, les virus prélevés, fractionnés et purifiés. Cette méthode de production est laborieuse et dure plusieurs mois.La production du vaccin contre l'hépatite B est encore plus compliquée. Les virus de l'hépatite B ne se reproduisent pas dans les œufs de poule. Autrefois, les virus devaient être récoltés dans le sang de patients atteints d'hépatite et la production durait presque une année. Ce qui signifie que longtemps, le vaccin n'était disponible qu'en quantité restreinte. Aujourd’hui, c’est possible grâce au génie génétique (illustration 11.2).
- Production de vaccins par génie génétique
De nos jours, le vaccin contre l'hépatite B est fabriqué par génie génétique. Un bout d'ADN qui contient l'information nécessaire à l'élaboration d'une protéine du virus est retiré du génotype du virus de l'hépatite B. Le brin d'ADN est inséré dans un mini-chromosome (plasmide - voir chapitre 1). Durant l'étape suivante, des cellules de levure vont prendre en charge la production de la protéine virale. Celle-ci sera ensuite purifiée et appliquée en tant que vaccin .
Ce mode de fabrication est pourvu d'avantages divers: son prix économique et le fait que les vaccins ne puissent être contaminés par des virus vivants.Depuis 2007, les vaccins anti-grippe sont également produits par génie génétique et ce, par culture de cellules au lieu d'œufs de poule. De tels systèmes sont déjà utilisés dans la production de vaccins contre la variole, l'hépatite A et la poliomyélite. Le vaccin HPV (contre le papillomavirus humain) disponible depuis 2007 et efficace contre le cancer du col de l'utérus est lui aussi fabriqué par génie génétique dans des cellules de levure.
Perspectives d'avenir
Grâce à la biotechnologie, la science peut réagir de nos jours plus rapidement et de façon plus ciblée aux nouveaux agents pathogènes, ce qui fut nettement démontré lors de l'irruption du SRAS.
Les chances d'élargir la palette des vaccins sont grandes: les vaccins contre la fièvre de Dengue (fièvre rouge) et contre le zona pourraient être lancés durant les prochaines années. Les vaccins contre le paludisme et contre le virus VIH (sida) ont probablement un horizon plus lointain.
En se basant sur le principe de l'immunisation active, d'intenses recherches sont effectuées sur des stratégies de vaccination contre les propres cellules dégénérées. Ces cellules dégénérées peuvent provoquer psoriasis, diverses formes de cancer ou d'autres maladies.