La voie menant au vaccin contre la COVID-19

Nous sommes tous concernés. Le monde entier attendait le vaccin. Il est désormais là. Nous sommes tous concernés. Le monde entier attendait le vaccin. Maintenant, il est là. Jamais auparavant dans l'histoire, un vaccin n'a été développé aussi rapidement.

«La production du vaccin a déjà commencé malgré les risques financiers en jeu. Nous pouvons ainsi être sûrs qu’il sera disponible le plus rapidement possible.»

Johan Van Hoof, Global Head Infectious Diseases & Vaccines, Janssen R&D

«La crise mondiale est si grave que chacun d’entre nous va prendre le maximum de risques pour stopper cette maladie.»

Paul Stoffels, Chief Scientific Officer and Vice Chairman of the Executive Committee Johnson & Johnson

La course

 

En janvier 2020, le monde a braqué son regard sur la Chine pour observer avec sidération l’apparition de la maladie infectieuse COVID-19 à Wuhan. Les scientifiques et la direction de l’entreprise Janssen (Johnson & Johnson) ont rapidement compris que cette flambée pourrait entraîner une pandémie mondiale de COVID-19. Paul Stoffels, le Chief Scientific Officer mondial de Janssen, a réagi sans attendre. Depuis 30 ans, ce médecin belge est la force motrice de la lutte pour le développement de nouveaux vaccins contre des agents infectieux tels que le VIH, Zika, Ebola ou le VRS. Il a dû se mesurer à ce nouveau virus agressif.

 

Investir dans les vaccins

 

Des premiers entretiens ont alors été organisés avec son collègue Johan Van Hoof, responsable mondial des vaccins chez Janssen Vaccines. Rapidement, les deux hommes sont parvenus à la conclusion que «nos plateformes de recherche et les constats scientifiques existants» pourraient servir à faire avancer le développement d’un vaccin d’urgence potentiel contre le coronavirus.

 

Mais comment le virus fonctionne-t-il? De quelle manière agit-il sur le corps humain? Pour en savoir plus, regardez cette vidéo explicative.

Les deux hommes ont trouvé une oreille attentive chez les scientifiques responsables du laboratoire Discovery dans la ville néerlandaise de Leyde, là où sont développés les vaccins. L’équipe autour de Hanneke Schuitemaker, Head of Viral Vaccine Discovery à Leyde, avait commencé à travailler sur la conception du vaccin et la mise au point des premiers vecteurs «aussitôt après la publication de la séquence génétique ARN du SARS-CoV-2, le 10 janvier 2020». Période difficile pour les experts de Janssen Vaccines. Toutefois, les biologistes, virologues, pharmaciens, biochimistes, biotechnologues, ingénieurs process et médecins hautement spécialisés avaient un atout décisif dans leur manche: ils pouvaient accéder au savoir-faire et à une large base de données qu’ils avaient acquis dans les dernières années en matière de technologie de vaccination et de contrôle clinique de la sécurité et de l’efficacité.

 

Pas de compromis sur la sécurité

 

«Nous avions bon espoir», se souvient Dirk Redlich, Head Technical Development of Vaccines, Janssen R&D, «de pouvoir recourir à notre technologie AdVac® et, de plus, nous avions déjà des capacités de production; ce fait était important pour jouer un rôle décisif dans la lutte contre le virus». Néanmoins, le scientifique souligne que, malgré la cadence de développement élevée, aucun compromis n’est toléré en matière de sécurité: «Réaliser en parallèle les étapes de développement ne signifie pas omettre certains tests».

«Les traitements sauvent des vies, mais les vaccins sauvent des populations.»

Hanneke Schuitemaker, Vice President Viral Vaccines, Janssen R&D

«Nous avons déjà utilisé notre plateforme AdVac® pour mettre au point le vaccin contre Ebola et nous avons vu que cette méthode stimulait diverses parties du système immunitaire et activait différents mécanismes de protection.»

Head Technical Development of Vaccines, Janssen R&D

Un point essentiel est que les vaccins modernes sont structurés différemment des premières générations de vaccins. Pendant longtemps, on injectait uniquement des virus inactivés ou vivants affaiblis. Mais depuis quelques années, l’industrie pharmaceutique a également recours au génie génétique pour développer des vaccins. Elle utilise pour cela le déchiffrage du code génétique de l’ADN/ARN des agents pathogènes. Ces connaissances relatives à des séquences génétiques sélectionnées du patrimoine génétique de l’agent pathogène sont également mises à profit dans la technologie dite vectorielle, que Janssen utilise pour développer le vaccin contre le coronavirus.

 

Des moyens de transport à destination des cellules humaines

 

La technologie du vaccin vectoriel n’est pas nouvelle en soi: elle fait partie des conquêtes du génie génétique des années 90. La technologie utilisée aujourd’hui pour le vaccin contre le coronavirus de Janssen a été découverte par la start-up néerlandaise Crucell, puis développée par Janssen jusqu’au stade de la mise sur le marché. Dans ce contexte, les scientifiques appellent «vecteur» un virus inoffensif pour l’être humain auquel on intègre par génie génétique une séquence partielle provenant du patrimoine génétique de l’agent infectieux. Cela sert alors de navette ou de taxi pour transporter des fragments de gène de l’agent pathogène dans les cellules humaines. Celles-ci lisent ces informations génétiques virales et produisent ensuite leurs fragments protéiniques qui sont reconnus comme étrangers par le système immunitaire. Le corps est alors en mesure de mettre en place une protection immunitaire contre cet agent infectieux.

 

Cette vidéo explique comment fonctionnent les vaccins :

La technologie vectorielle s’est désormais établie avec succès. La date du 1er juillet 2020 est à marquer d’une pierre blanche pour Janssen, car c’est le jour où l’entreprise pharmaceutique a reçu l’autorisation de mettre sur le marché européen son premier vaccin vectoriel contre Ebola. Cette percée donne à Dirk Redlich bon espoir que le vaccin contre le coronavirus puisse lui aussi être fabriqué avec succès sur cette même plateforme technologique. «Nous avons vu avec Ebola que la méthode des virus vectoriels stimulait diverses parties du système immunitaire et activait différents mécanismes de protection.» D’autres vaccins candidats contre le VRS et le VIH sont déjà dans leurs dernières phases de développement.

En route pour l’Afrique: le transport du vaccin contre Ebola.

La mise au point d’un nouveau vaccin tel que celui-ci commence par le déchiffrage du patrimoine génétique de l’agent pathogène afin d’identifier les sections de gène pertinentes pour la réponse immunitaire. Ces fragments de patrimoine génétique sont intégrés dans le virus adéno-vectoriel. Pour que ce virus ne puisse pas se reproduire de façon autonome dans les cellules humaines sous l’effet d’un rhume inoffensif, les virus vectoriels sont modifiés de manière à ne pouvoir être reproduits bio-technologiquement que par le biais d’une lignée cellulaire spécialement modifiée. Cette réplication intervient dans des bioréacteurs d’une contenance pouvant atteindre 900 litres. Ensuite, des milliards de virus vectoriels sont extraits des cellules cultivées, puis ils sont nettoyés et conditionnés en flacons selon une procédure stérile.

 

Des virus vectoriels construits grâce au génie génétique

 

Ce processus extrêmement complexe nécessite des connaissances considérables. Janssen a réparti les compétences en la matière entre les deux sites de Leyde et de Berne. Dans les laboratoires de pointe du département Discovery de Leyde, les virus vectoriels sont mis au point à l’aide du génie génétique et transférés en fonction des besoins aux deux installations pilote pour la biofermentation et le nettoyage. À Berne, le vaccin peut en outre être conditionné dans des conditions stériles. Après emballage et étiquetage final, le vaccin peut commencer à être transporté en Belgique, au Brésil et aux États-Unis pour les premières phases des essais cliniques. En annonçant l’étude ENSEMBLE, l’entreprise est entrée le 23 septembre 2020 dans la troisième phase d’essais cliniques pour ce vaccin, qui est la phase décisive.

Bioréacteur: le cœur de la reproduction contrôlée des virus.

Des conditions stériles: le vaccin terminé est conditionné.

Pour Hanneke Schuitemaker et tout le personnel de Janssen Vaccines, une chose est claire: l’engagement de l’industrie pharmaceutique en faveur de la production d’un vaccin est pour l’instant la seule chance de juguler la pandémie. «Les traitements sauvent des vies, mais les vaccins sauvent des populations», déclare-t-elle. Cette scientifique Néerlandaise, qui fait tout avec ses équipes de Leyde et de Berne pour que le développement puisse être achevé le plus rapidement possible, en est convaincue: «Les personnes qui se font vacciner assument une responsabilité vis-à-vis d’elles-mêmes, mais contribuent également à garantir que la chaîne de transmission s’arrête à elles, ce qui permet aux autres de rester en bonne santé». Les progrès réalisés jusqu’ici donnent bon espoir aux collaborateurs. Pour sa part, Paul Stoffels, qui s’est déjà battu pour produire tant de vaccins, est persuadé que «nous pourrons produire jusqu’à un milliard de doses de vaccins par an».

Investie corps et âme: l’équipe de Janssen Vaccines à Berne.

Les trois dernières étapes à franchir avant d’atteindre l’objectif

Normalement, la mise au point d’un vaccin prend de nombreuses années. De nouvelles technologies permettent cependant d’aller beaucoup plus vite dans le vaccin contre la COVID-19.

Voici les phases de développement du vaccin contre la COVID-19 chez Janssen Vaccines:

1. Janvier 2020: Johnson & Johnson annonce que la division pharmaceutique de l’entreprise va collaborer avec plusieurs partenaires mondiaux pour développer un vaccin afin de lutter contre la pandémie actuelle de COVID-19. L’information génétique du virus SARS-CoV-2 ayant été décodée, les laboratoires Discovery dans la ville néerlandaise de Leyde déterminent des séquences génétiques pour le vaccin vectoriel et, dans le courant du printemps, quelques candidats paraissant convenir pour un vaccin sont sélectionnés. Il n’est possible d’utiliser que les constructions de virus qui offrent les meilleures perspectives de succès sur le plan de la sécurité ainsi que sur celui de l’efficacité. Après la sélection du candidat le plus efficace, le vaccin est produit pour la première fois en grandes quantités. Fin juin, la formulation finale de ce concentré de vaccin et son conditionnement stérile en flacons pour les phases d’essais cliniques ont lieu à Berne.

2. À partir de juillet 2020: début des essais cliniques.
Suivent alors trois phases cliniques:

Phase d’essais 1: sécurité et tolérance

Un petit groupe de volontaires reçoit le vaccin candidat. Le but principal de cette phase est de déterminer si le vaccin est sûr et quel type de réponse immunitaire il déclenche.

Phase d’essais 2: efficacité et dosage

Plusieurs centaines de volontaires sont vaccinés. En règle générale, l’analyse porte ici en particulier sur la sécurité et l’efficacité dans les groupes cibles à l’intérieur d’une population. Dans cette phase, les objectifs principaux sont l’évaluation de la sécurité et de la réponse immunitaire aux doses et aux échéanciers proposés. Il arrive fréquemment que les phases 1 et 2 soient combinées. C’est pourquoi les premières études sur la COVID-19 comptaient plus de 1000 participants relevant de plusieurs groupes et de différentes tranches d’âge.

Phase de test 3: efficacité, effets secondaires éventuels

Il s’agit de la phase décisive pour consolider largement l’efficacité et recenser les éventuels effets secondaires, même rares. Après les résultats positifs de la phase 1/2a, l’étude de phase 3 du vaccin contre la COVID-19 baptisée ENSEMBLE a commencé en septembre 2020. Cette étude, à laquelle ont participé des milliers, et même des dizaines de milliers de volontaires, avait pour but de déterminer si le vaccin candidat était sûr et efficace par rapport à un placebo.

 

Elle a impliqué 43 783 volontaires venant de diverses régions du monde et dont un certain pourcentage avait plus de 65 ans. Certains d’entre eux étaient également infectés par une nouvelle variante du virus.

 

Le premier protocole intermédiaire de l’étude ENSEMBLE a été publié le 29 janvier 2021. Globalement, le vaccin candidat de Janssen contre la COVID-19 y montrait, à 28 jours, une protection efficace à 66% contre une infection modérée à sévère par la COVID-19, avec un effet protecteur qui commençait déjà à se faire sentir au bout de 14 jours. 28 jours après la vaccination, la protection était de 72% aux États-Unis, de 66% en Amérique latine et de 57% en Afrique du Sud. Cet effet s’observait de manière cohérente dans tous les groupes ethniques et dans toutes les tranches d’âge (y compris chez les adultes de plus de 60 ans (N=13 610)) ainsi que sur le plan de l’efficacité contre les nouvelles souches du coronavirus, parmi lesquelles quelques variantes fortement infectieuses présentes aux États-Unis, en Amérique latine et en Afrique du Sud.

 

L’efficacité sur le plan de la protection contre les infections graves à la COVID-19 était de 85% après 28 jours chez tous les adultes de plus de 18 ans et progressait au fil du temps. Au bout de 49 jours, aucun cas correspondant n’était plus signalé chez les participants testés.

 

28 jours après la vaccination, le vaccin candidat de Janssen contre la COVID-19 présentait une protection intégrale contre les hospitalisations et les décès dus à la COVID-19. Le nombre de cas de COVID-19 nécessitant une intervention médicale telle qu’hospitalisation, placement en soins intensifs, respiration artificielle ou oxygénation par membrane extracorporelle (ECMO) reculait fortement. Chez les participants à l’étude qui avaient reçu le vaccin candidat de Janssen contre la COVID-19, aucun cas imposant l’une de ces interventions médicales n’était plus signalé 28 jours après la vaccination.

 

Pour activer un niveau de sécurité supplémentaire, Janssen a lancé une nouvelle étude clinique auprès de 30 000 participants de la même tranche d’âge: ENSEMBLE 2. Cette étude de phase 3 à grande échelle, couvrant plusieurs pays, teste l’efficacité du vaccin contre le coronavirus dans le cadre d’un schéma de vaccination à deux doses. Cet autre essai porte sur la sécurité du vaccin pour les personnes de plus de 65 ans et qui présentent des affections préexistantes. Johnson & Johnson estime que la troisième phase clinique sera achevée en 2021.

 

 

3. La période séparant les phases de cette étude sera mise à profit pour monter en puissance la production dans diverses usines du monde entier.  

Une fois ces phases cliniques achevées avec succès, le vaccin a été examiné par les autorités nationales d’admission compétentes sur le plan de la sécurité, de l’efficacité, des aspects éthiques, etc., et a reçu l’autorisation de mise sur le marché.


L’autorisation d’urgence a été délivrée par l’agence américaine du médicament FDA le 28 février 2021. Le 11 mars 2021, la Commission de l’Agence européenne des médicaments (EMA) a accordé une autorisation conditionnelle pour les 27 États membres de l’UE. Enfin, le 22 mars 2021, le «COVID-19 Vaccine Janssen» a été autorisé par Swissmedic en Suisse pour les personnes de plus de 18 ans et pour une durée limitée.

Les phases de tests cliniques durent normalement longtemps, car seul un dossier entièrement bouclé et contenant toutes les données cliniques et de développement peut être déposé aux autorités compétentes. Toutefois, sur ce plan-là comme sur de nombreux autres, les choses se passent différemment en ce qui concerne le développement du vaccin contre le coronavirus: tout le monde travaille simultanément pour conclure une procédure d’admission accélérée afin de répondre à l’urgence de la pandémie, mais sans compromis sur la sécurité et l’efficacité. Seuls ces efforts conjoints ont permis au vaccin contre la COVID-19 de Johnson & Johnson de recevoir les autorisations de la FDA, de l’EMA ainsi que de Swissmedic en 14 mois seulement.

 

L’essentiel, c’est l’efficacité

 

Avec la sécurité, l’efficacité d’un vaccin fait partie des principaux critères permettant de l’autoriser. Cela signifie que l’on calcule le pourcentage de personnes testées lors de la troisième phase clinique qu’il protège contre la contamination et la maladie. La vidéo du portail en ligne Vox explique comment ces taux d’efficacité sont obtenus et comment il convient de les interpréter.

Un coup de force

La préparation du vaccin contre la COVID-19 n’est pas sans poser de grandes difficultés à la chaîne logistique de Johnson & Johnson.

 

Des milliards de personnes se demandent quand elles pourront enfin disposer d’un vaccin contre la COVID-19. Et tandis que l’attente se prolonge, une mobilisation sans exemple a lieu en coulisses chez Janssen Vaccines. Objectif: livrer le vaccin à des millions de personnes à partir de 2021.

 

Un tel effort est herculéen pour les producteurs, car si le développement d’un vaccin est une chose, sa production et sa distribution jusqu’à ce qu’il trouve son chemin jusqu’au consommateur final en est une autre. Cette voie est normalement empruntée dès qu’un nouveau médicament ou un vaccin a reçu son autorisation de mise sur le marché. Mais avec le vaccin contre la COVID-19, tout est différent. Car toute la chaîne logistique est déjà en train de monter en puissance parallèlement au développement du produit, et des investissements sont en cours pour renforcer les capacités de production mondiales.

Dapo Ajayi est l’une des principales responsables de cette chaîne logistique chez Janssen. Cela fait des mois que la vice-présidente chargée des opérations techniques et des stratégies en matière de chaîne de livraison chez Johnson & Johnson, épaulée par son équipe, s’emploie à relever le défi posé par la production et la livraison du vaccin en grandes quantités sur différents continents. Comme elle le dit dans l’interview, cet effort constitue «un formidable exemple de coopération entre le volet technique de l’entreprise et la recherche et le développement».

L’interview

 

Dapo Ajayi. Vice President, Technical Operations & Supply Chain Strategy, Johnson & Johnson

Un contrôle de qualité rigoureux: laborantines et laborantins au travail.

Transport spécial: des collaborateurs de Janssen dans l’entrepôt réfrigéré.

Transport de flacons de vaccin: la sécurité grâce à une chaîne du froid ininterrompue.

Il ne s’agit pas seulement d’augmenter massivement dans le monde entier les capacités de production du vaccin, mais aussi de se procurer les matériaux nécessaires, tels que les bouchons ou le verre pour les flacons. De nouvelles installations de production doivent être mises en place, des coopérations doivent être engagées avec des entreprises partenaires. Enfin et surtout, il s’agit aussi de mettre en place une chaîne du froid ininterrompue pour la substance vaccinante. Pour que le principe actif reste stable, il est recommandé de le transporter et de le stocker à –20 degrés. Il est décongelé dans les centres de vaccination et peut alors être conservé entre 2 et 8 degrés pendant trois mois au maximum. Dapo Ajayi évoque une «poussée expansionniste à l’échelle mondiale», et ajoute que Johnson & Johnson pourra «recourir aux coopérations existantes avec nos partenaires», mais conclura également d’autres partenariats.

 

Le défi consiste à garantir les mêmes normes de qualité et de sécurité du stockage et de la livraison, indépendamment de l’endroit de la production. C’est selon ces critères que les partenaires sont sélectionnés. «Ils doivent satisfaire à nos attentes en matière de qualité, de sécurité et de normes de fabrication», déclare la vice-présidente. Dans ce cadre, l’entreprise ne recule devant aucune ressource ni aucun effort, car avant même l’autorisation de mise sur le marché du vaccin, toute la chaîne logistique, c’est-à-dire la production et la distribution, doit être entièrement opérationnelle et pouvoir fonctionner de manière irréprochable.

 

Dès que le vaccin contre la COVID-19 sera officiellement autorisé en raison de sa sûreté et de son efficacité, les vaccinations pourront commencer en collaboration avec les gouvernements et les autorités de santé. Et cela marquera alors la fin d’une longue attente.

Prochain chapitre

 

130 ans d’expérience en matière de vaccins

 

Janssen Vaccines à Berne s’investit en première ligne dans le développement du vaccin contre la COVID-19. Ce travail s’inscrit dans une longue tradition: cela fait 130 ans que l’entreprise met au point des vaccins.

 

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