Un vaccin qui prévient l’infection par le VIH n’est pas encore disponible. Mais il y a de réelles chances qu’un vaccin qui protégera les gens de l’infection soit disponible d’ici cinq à dix ans. Cette page résume l’état actuel de la recherche et les défis auxquels sont confrontés les scientifiques.

Il a été difficile de développer un vaccin contre le VIH pour plusieurs raisons. Alors que la plupart des autres vaccins fonctionnent en apprenant à la partie adaptative du système immunitaire à produire des anticorps qui éliminent une infection, les anticorps sont incapables d’éliminer l’infection par le VIH. En effet, le VIH mute très rapidement, échappant aux anticorps.

Les approches vaccinales qui ont réussi contre d’autres virus – versions tuées ou affaiblies d’un virus – ne se sont pas révélées appropriées dans le cas du VIH, en raison du risque que le matériel viral utilisé dans le vaccin s’intègre dans les cellules humaines et entraîne éventuellement une nouvelle réplication du virus.

Un autre défi est que le VIH est divisé en familles, ou sous-types, qui prédominent dans différentes parties du monde. Un vaccin devra être efficace contre tous les sous-types, ou différents vaccins doivent être développés contre différents sous-types.

La plupart des vaccins agissent en stimulant une partie de la réponse immunitaire pour produire des anticorps contre un agent infectieux. Un vaccin contre le VIH peut avoir besoin de promouvoir des réponses efficaces au VIH par jusqu’à trois parties du système immunitaire:

• Réponses anticorps, grâce à la production d’anticorps largement neutralisants qui reconnaissent des parties du VIH qui ne mutent pas.
• Réponses immunitaires cellulaires, constituées de lymphocytes T CD4 qui reconnaissent le VIH et stimulent d’autres lymphocytes T, tels que les cellules CD8, à détruire les cellules infectées par le virus.
• Réponses immunitaires innées, telles que les cellules tueuses naturelles (NK), qui peuvent être excitées par certains types d’anticorps stimulés par un vaccin contre le VIH. Les cellules NK peuvent détruire les cellules infectées par le VIH.

Des anticorps largement neutralisants ont été identifiés chez des personnes qui ont contracté le VIH mais n’ont pas subi de dommages au système immunitaire, appelées « contrôleurs d’élite ». Ces anticorps peuvent bloquer la plupart des souches du VIH car ils ciblent des régions à la surface du virus qui ne changent pas d’une génération de VIH à l’autre. La plupart des gens ne produisent pas ces anticorps en réponse à l’infection par le VIH. Les développeurs de vaccins doivent apprendre à stimuler la production d’anticorps largement neutralisants à l’aide d’un vaccin.

Un vaccin stimulant les lymphocytes T pourrait entraîner la destruction efficace de toutes les cellules que les anticorps anti-VIH n’avaient pas réussi à protéger, ou il pourrait entraîner une baisse des taux de VIH chez les personnes infectées malgré la vaccination.

Mais un vaccin conçu pour produire une immunité cellulaire contre le VIH fait face à un défi, car les lymphocytes T à mémoire centrale sont le réservoir le plus important de cellules infectées par le VIH dans le corps. Un vaccin qui stimule la production de lymphocytes T à mémoire centrale pourrait en fait augmenter la sensibilité à l’infection (comme cela semble s’être produit dans un essai).

Le système immunitaire inné, la partie la plus primitive mais qui agit le plus rapidement, ne peut pas être réellement « appris » à reconnaître les agents pathogènes par un vaccin de la même manière. Mais des études sur des vaccins qui ont montré des signes d’efficacité indiquent qu’un facteur important était la génération de classes d’anticorps qui, à leur tour, stimulent les cellules tueuses naturelles du système immunitaire inné pour détruire les cellules infectées par le VIH, dans un processus appelé ADCC (cytotoxicité cellulaire dirigée par les anticorps).

Qu’a-t-on appris jusqu’à présent sur la façon de produire un vaccin efficace contre le VIH?

Les chercheurs en vaccins ont beaucoup appris des études sur des animaux, des enquêtes sur des personnes qui ont été exposées au VIH sans être infectées et des essais cliniques de vaccins expérimentaux contre le VIH.

De nombreuses approches de conception de vaccins ont été testées pour en savoir plus sur la façon de se protéger contre le VIH et de produire de fortes réponses immunitaires contre le VIH. Les essais vaccinaux ont examiné les questions suivantes:

• Comment un vaccin peut-il introduire des gènes ou des protéines du VIH dans l’organisme en toute sécurité?
• Combien de doses de vaccin sont nécessaires pour obtenir une réponse immunitaire forte?
• Une combinaison de vaccins, administrée dans une séquence spécifique, pourrait-elle produire une réponse plus forte?
• Quelle combinaison de protéines du VIH produit la réponse la plus forte?
• Quelle est l’étendue de la réponse immunitaire – agit-elle contre tous les types de VIH?
• Combien de temps durent les réponses ?

Le premier grand essai d’un vaccin contre le VIH a donné des résultats en 2003. Le vaccin utilisé dans cet essai, AIDSVAX, a été conçu pour stimuler la production d’anticorps contre une région d’une protéine de surface du VIH, la gp120. L’essai a révélé qu’AIDSVAX n’était pas plus efficace qu’un placebo, ou un vaccin factice, pour prévenir l’infection par le VIH.

Une autre approche vaccinale a été testée dans le cadre d’un vaste essai appelé STEP. Cet essai a testé un vaccin conçu pour encourager les réponses immunitaires cellulaires. Le vaccin a utilisé un adénovirus (Ad5) qui provoque des symptômes du rhume pour délivrer des protéines du VIH en toute sécurité. L’essai a été interrompu en 2007 après qu’une analyse intermédiaire a montré que le vaccin n’avait pas réduit le risque d’infection. Une analyse plus approfondie a révélé que les personnes présentant les taux les plus élevés d’anticorps dirigés contre l’adénovirus utilisé dans le vaccin présentaient le risque le plus élevé d’être infectées par le VIH après avoir reçu le vaccin, au moins pendant la phase initiale de l’essai. Cette étude a montré qu’il fallait être prudent dans le choix du virus, ou du vecteur, utilisé pour délivrer les protéines du VIH dans un vaccin.

Une autre étude portant sur un vaccin utilisant le vecteur Ad5 mais contenant des protéines du VIH de sous-type B n’a montré aucune efficacité et une augmentation du risque d’infection par le VIH chez les hommes vaccinés après que l’étude n’ait pas été aveugle. On ne sait toujours pas pourquoi le risque d’infection a augmenté chez ces participants.

Une approche alternative conçue pour stimuler à la fois l’immunité cellulaire et la production d’anticorps a été testée dans l’essai RV144. Cette étude a utilisé deux vaccins dans ce qu’on appelle une approche de « prime-boost ». Un vaccin appelé ALVAC-HIV a été utilisé pour « amorcer » le système immunitaire cellulaire, en utilisant trois séquences de protéines du VIH. Le vaccin AIDSVAX a été utilisé plus tard pour stimuler la réponse immunitaire. Les vaccins « Prime-boost » sont conçus pour produire des réponses immunitaires fortes et durables.

L’essai RV144 a montré que la combinaison prime-boost réduisait le risque d’infection de 31%. De nombreux chercheurs ont été surpris par ce résultat car AIDSVAX n’avait pas protégé contre l’infection lorsqu’il était utilisé seul. Un autre résultat surprenant a été que le vaccin n’a pas produit de fortes réponses aux lymphocytes T CD8 chez une majorité de participants et n’a pas entraîné de réduction de la charge virale chez les personnes infectées malgré la vaccination. Le vaccin a produit de fortes réponses anticorps à une région de la protéine de surface du VIH.

Une analyse plus poussée a montré que les réponses anticorps spécifiques qui encourageaient également les réponses immunitaires des cellules innées (cytotoxicité à médiation cellulaire dépendante des anticorps, ADCC) étaient fortement associées à un risque réduit d’infection chez les receveurs du vaccin. Cette découverte a encouragé les chercheurs à tester d’autres stratégies de vaccin prime-boost.

Une version de la combinaison vaccinale utilisée dans l’essai RV144 adaptée au type de VIH commun en Afrique australe et orientale (sous-type C) a été testée dans l’étude HVTN 100. Cette étude a révélé que le vaccin produisait de très fortes réponses anticorps du type associé à la protection contre l’infection dans l’essai RV144. Le vaccin a ensuite été testé dans un essai beaucoup plus vaste en Afrique australe. L’étude HVTN 702 (également connue sous le nom d’Uhambo) a recruté 5407 personnes et visait à tester si le vaccin pouvait réduire le risque d’infection par le VIH d’au moins 50%. L’essai a également été mis en place pour déterminer si les réponses immunitaires fortes au VIH durent plus longtemps lors de l’utilisation de ce vaccin par rapport à l’essai RV144, où l’effet protecteur du vaccin a commencé à diminuer après un an. Cependant, il a été annoncé en février 2020 que cet essai avait été arrêté tôt, car un examen intermédiaire a révélé que le vaccin était inefficace. Il s’agit d’un revers majeur, mais les résultats n’ont pas encore été analysés en détail.

Études vaccinales majeures en cours

Une approche différente du vaccin prime-boost est testée dans le cadre d’une autre grande étude menée en Afrique australe. Cette approche vaccinale a produit de fortes réponses immunitaires dans les études sur l’animal et dans les études préliminaires sur l’homme. L’étude HVTN 705 (également connue sous le nom d’Imbokodo) utilise un vaccin « premier » composé d’un vecteur d’adénovirus qui délivre une « mosaïque » d’enveloppe du VIH et de protéines internes de quatre sous-types de VIH conçus pour produire des réponses contre un large éventail de sous-types de VIH. L’adénovirus utilisé dans ce vaccin (Ad26) est beaucoup moins fréquent que l’adénovirus utilisé dans l’étude STEP (Ad5) dans l’espoir que les anticorps préexistants seront moins fréquents et n’interféreront pas avec l’activité du vaccin.

Il a été démontré que le vaccin de rappel utilisé dans cette étude stimulait la production d’anticorps contre la protéine d’enveloppe du VIH gp140.

L’étude d’Imbokodo a recruté 2637 femmes âgées de 18 à 35 ans, la population la plus à risque de contracter l’infection à VIH en Afrique australe. Les résultats de cette étude sont attendus en 2023.

Une autre étude (l’essai HVTN 706) de la même approche vaccinale mosaïque devrait commencer à recruter des participants en Amérique du Nord, en Amérique latine et en Europe en 2019. Cet essai utilisera un prime et un booster conçus pour produire des réponses au VIH de sous-type B qui prédomine en Europe et dans les Amériques. Cet essai ne produira pas de résultats avant 2023.

Une approche très différente est testée dans les études AMP. Plutôt que d’utiliser un vaccin pour produire des anticorps largement neutralisants, ces études testent le concept de donner une perfusion d’anticorps largement neutralisants – Prévention médiée par les anticorps (AMP). Les études testeront dans quelle mesure ces anticorps protègent contre l’infection par le VIH. Si la méthode réussit, la prévention médiée par les anticorps peut constituer une méthode de prévention supplémentaire jusqu’à ce que des vaccins puissent être développés pour stimuler les réponses anticorps largement neutralisantes.

Une étude (HVTN 704) teste une perfusion de l’anticorps largement neutralisant VRC01 chez 2700 hommes ayant des rapports sexuels avec des hommes et des femmes transgenres aux États-Unis, au Pérou, au Brésil et en Suisse. Une autre étude, HVTN 703, teste le même anticorps chez 1900 femmes en Afrique australe. Les résultats sont attendus en 2022.

Un vaccin protégera-t-il tout le monde?

On s’attend généralement à ce que la première génération de vaccins contre le VIH ne soit que partiellement efficace. Certaines personnes auront des réponses immunitaires plus faibles après la vaccination ou manqueront des doses du vaccin et ne parviendront pas à se protéger. Le vaccin RV144 n’a réduit le risque d’infection que de 31 %, mais les essais de nouveaux vaccins visent à réduire le risque d’infection d’au moins 50 %, et de préférence de 65 % ou plus, pour aller de l’avant. Un vaccin qui ne réduit que de moitié le risque d’infection peut néanmoins être très rentable dans les régions du monde où les taux d’infection sont élevés et où le coût du traitement continuera d’augmenter si le taux d’infection ne peut être réduit.

Quand un vaccin contre le VIH sera-t-il disponible?

Au cours des trente dernières années, les scientifiques sont passés de l’optimisme au pessimisme quant aux chances de développer un vaccin efficace. Les scientifiques redeviennent optimistes après les résultats d’études récentes.

Même si les grands essais en cours produisent des résultats positifs après 2023, il faudra plusieurs années pour que les résultats soient entièrement analysés et soumis à l’approbation réglementaire. La fabrication de vaccins devra être intensifiée et des fonds devront être promis par les donateurs pour financer les campagnes de vaccination contre le VIH dans les pays à faible revenu. De plus, d’autres études peuvent être nécessaires pour vérifier que les vaccins efficaces dans un essai clinique montrent une efficacité similaire dans d’autres populations.

Même si les études sur les vaccins produisent des résultats positifs au cours des prochaines années, cela ne signifie pas que la recherche sur les vaccins contre le VIH cessera. Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour améliorer l’efficacité des vaccins, rendre les vaccins plus faciles et moins coûteux à fabriquer et trouver comment les administrer au plus grand nombre de personnes dans différentes régions du monde. Avoir un vaccin efficace est un défi, mais un autre défi majeur sera de faire en sorte que toutes les personnes à risque de contracter le VIH puissent être vaccinées.