Quel est l’impact de l’hétérogénéité interindividuelle sur le degré et la durée de la protection vaccinale contre le COVID-19 léger et sévère ?

Dans une récente étude publiée sur medRxiv*, les chercheurs ont suggéré des moyens de remédier à l’hétérogénéité des réponses immunitaires conférées par les vaccins contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19).

Arrière plan

Le développement rapide de vaccins contre le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) est remarquable. Des rapports préliminaires ont suggéré la grande efficacité des vaccins dans la prévention du COVID-19 symptomatique, laissant espérer que l’immunité collective pourrait être obtenue. Cependant, cela a été miné par le déclin rapide des anticorps et l’évasion immunitaire virale, ce qui a entraîné une efficacité réduite contre l’infection.

Plusieurs rapports suggèrent que les titres d’anticorps neutralisants (nAb) sont en corrélation avec la protection immunitaire. Une étude a observé une relation dose-réponse des titres de nAb avec une protection contre l’infection et les résultats de maladies graves. De nombreuses études ont montré une diminution de l’efficacité des vaccins contre les maladies graves, contredisant la perception selon laquelle des réponses durables des lymphocytes T entraîneraient une immunité prolongée contre les maladies graves. En outre, il existe une variation interindividuelle significative dans la réponse des nAb.

L’étude et les conclusions

Dans la présente étude, les chercheurs ont quantifié l’hétérogénéité dans la durabilité des réponses nAb. Ils ont utilisé une approche de modélisation à effets mixtes pour mesurer la variabilité au niveau de la population de la cinétique des attrapes et de la liaison de l’immunoglobuline G (IgG) provoquée par la vaccination contre le SRAS-CoV-2. Les données cliniques ont été obtenues à partir d’un essai de phase 1 du vaccin ARNm-1273 de Moderna.

Un modèle à effets mixtes de population en deux étapes a été appliqué à l’ensemble de données sur l’IgG et la puissance neutralisante pour examiner l’expansion et la décomposition des attrapes après la vaccination. Les chercheurs n’ont trouvé aucune corrélation significative entre les titres initiaux de nAb (à la deuxième dose) et les paramètres du modèle. De plus, il n’y avait pas d’association significative entre le groupe d’âge et les paramètres du modèle.

La demi-vie médiane des attrapes était significativement plus élevée que celle des IgG, ce qui correspond au phénomène de maturation de l’affinité après la vaccination. Il y avait une hétérogénéité dans les titres maximaux de nAb et les demi-vies dans la population générale. La demi-vie moyenne des nAb était de 75 jours, ce qui implique une décroissance de 29 fois des titres de nAb sur un an après la vaccination.

Le titre maximal de nAb post-vaccination était 4,4 fois plus élevé que les titres plasmatiques convalescents moyens post-infection. Dans une population simulée par un modèle, l’hétérogénéité des paramètres pharmacocinétiques individuels des nAb a entraîné des différences dans les titres de nAb. Protection contre les maladies symptomatiques bénignes dues au SRAS-CoV-2 de type sauvage (VE^­_s) variait de quasi-complet au 90^e centile à 90 % dans le 10^e centile après la vaccination.

La variation de la protection a augmenté avec le temps écoulé depuis la vaccination. Six mois après la vaccination, les 90^e centile avait une protection de 90 %, alors que le 10^e percentile n’avait que 30% de protection. La population moyenne VE_m a été réduit à 67 % dans cet intervalle. En revanche, la protection contre les maladies graves causées par le SRAS-CoV-2 de type sauvage (VE_s) était plus persistant et supérieur à VE_m.

VE_s était presque complète dans la population immédiatement après la vaccination. Cependant, il est tombé à 75 % au cours des 10^e centile. Notamment, la population moyenne VE_s est resté à 90 % après six mois. Malgré le VE relativement élevé_s dans l’ensemble de la population au cours des six premiers mois suivant la vaccination, les variants immuno-évasifs du SRAS-CoV-2 pourraient éroder cette immunité.

Le VE moyen_m contre le SRAS-CoV-2 Delta immédiatement après la vaccination était légèrement supérieur à 80 %, bien que l’EV moyen_s contre le SARS-CoV-2 Delta était supérieur à 95 %. SARS-CoV-2 Omicron a causé le plus grand impact sur l’efficacité du vaccin. En moyenne, VE_m contre le SRAS-CoV-2 Omicron immédiatement après la vaccination était inférieur à 30 %, tandis que VE_s était de 70 %.

La protection moyenne contre les maladies bénignes causées par Omicron six mois après la vaccination était inférieure à 30 % dans l’ensemble de la population, alors qu’elle est tombée en dessous de 40 % pour les maladies graves. Une analyse plus approfondie a révélé qu’un titre optimisé d’IgG anti-récepteur-domaine de liaison (RBD) prédit fortement les titres de nAb requis pour une protection de 90 % contre les maladies graves, avec une sensibilité de 93 % et une spécificité de 72 %.

conclusion

Les auteurs ont trouvé une hétérogénéité substantielle dans le degré et la durabilité des attrapes. Étant donné que l’essai de phase 1 de Moderna a exclu les sujets immunodéprimés de la participation, l’hétérogénéité observée reflète les divers résultats attendus dans la population générale. La petite taille des participants à l’étude pourrait ne pas être représentative de l’ensemble de la population.

De plus, l’essai ne couvre que trois mois de suivi post-vaccination, ce qui pourrait limiter l’étude de la cinétique à long terme de la réponse nAb, y compris la possibilité d’une décroissance biphasique. Une solution possible pour remédier à l’hétérogénéité serait d’administrer plusieurs rappels de vaccins pour les personnes ayant une faible immunité. Bien que des rappels fréquents puissent présenter d’énormes défis logistiques, les vaccins de nouvelle génération devraient être conçus pour surmonter les problèmes existants.

Un échec récurrent de la stratégie actuelle de santé publique a été les hypothèses trop optimistes concernant la pandémie et la réaction/réponse tardive à tout écart par rapport à ces hypothèses. Dans l’ensemble, les résultats suggèrent la nécessité de faire progresser la protection conférée par les vaccins en déployant des vaccins de nouvelle génération et en optimisant la dose et le calendrier des vaccins existants.

*Avis important

medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.