Le terme « sous-unité » fait référence au fait que ces vaccins ne sont plus constitués de l’agent infectieux entier mais de l’un de ses éléments, choisi comme étant le meilleur antigène pour induire une immunisation.

Les vaccins sous unités contiennent juste des antigènes du microbe qui stimulent le mieux le système immunitaire. Cette image montre les antigènes qui ont été séparés du corps du microbe pour leur utilisation dans un vaccin sous unité.    Source : NIAID [22]

On peut alors distinguer trois types de vaccins dits « sous-unité ». [12]

·        Les vaccins protéiques

D’immenses progrès ont été réalisés ces dernières années quant à l’identification des antigènes des virus, des bactéries et des parasites, particulièrement dans l’isolement et le clonage des gènes permettant la fabrication de ces antigènes.

    L’antigène est donc produit au préalable par génie génétique. Le gène codant pour cet antigène est introduit dans un système d’expression (bactérie, levure, cellule animale…). Ces systèmes vont alors servir d’« usines biologiques » pour la synthèse de l’antigène. Ces antigènes « recombinants » sont ensuite isolés et purifiés. Ils peuvent alors servir de base à des vaccins moléculaires appelés aussi vaccins sous-unités.

L’archétype de cette méthode est le vaccin contre l’hépatite B, qui contient l’antigène de surface HBs du virus HBV. Ce vaccin sous-unité, mis au point par l’Institut Pasteur au milieu des années 80 est aujourd’hui commercialisé par les industriels. 

Aujourd’hui plusieurs autres vaccins de ce type, contre le paludisme par exemple, sont expérimentés par les chercheurs pasteuriens.

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·        Les vaccins conjugués

    Lorsque les fragments antigéniques sont de petite taille ou sont formés par des sucres, il est nécessaire, pour les rendre immunogènes de les coupler à des protéines porteuses (anatoxine tétanique ou diphtérique par exemple) ou à d’autres structures. Il s’agit alors de vaccins dits « conjugués ». De tels vaccins existent contre des infections bactériennes (méningite et infections à pneumocoques).  

Les vaccins conjugués relient les antigènes aux polysaccharides ou aux molécules de sucre que certaines bactéries utilisent comme couche protectrice. Cependant le système immun reconnaît et attaque ces bactéries déguisées. Un vaccin conjugué contient les molécules ci-dessus hormis le bacterium. Source : NIAID [22]

    Des recherches, concernant des vaccins conjugués utilisant des antigènes « sucres » contre le choléra et la shigellose sont actuellement menées.

    Un antigène tumoral couplé à une structure chimiquement définie (MAG) est également à l’essai contre certains cancers.

·        Système de délivrance d’antigènes

    Il existe aussi d’autres manières pour présenter des antigènes au système immunitaire. Des « enveloppes vides » de virus ou de toxines rendues inoffensives sont, par exemple, utilisées pour délivrer des antigènes étrangers aux cellules immunitaires.

    Contrairement aux systèmes ci-dessus, ces nouveaux systèmes ne se multiplient pas dans l’organisme : ce sont des vecteurs dits « non réplicatifs ». Ils présentent alors des avantages non négligeables en terme de sécurité, tout en restant très immunogènes.

Perspective d’avenir…

    Sur ce même principe, on peut imaginer introduire, sur une même protéine porteuse des antigènes issus de différents agents infectieux. Il pourrait alors être intéressant de vacciner ainsi une même personne contre deux maladies : le sida et l’hépatite B par exemple. De tels vaccins hybrides, ou chimères, n’existent pas encore. Toutefois, les chercheurs étudient aujourd’hui cette possibilité.