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La vaccination

Par Michel WIDMAN , modifié par Martine DESPRES

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La vaccination

En pleine pandémie (le Covid-19) due au coronavirus du syndrome respiratoire sévère 2 (noté SARS-CoV-2), les scientifiques restent sceptiques face à certaines annonces de politiciens concernant la recherche sur le vaccin contre le SARS-CoV-2...


Explorons les enjeux de la vaccination

Pourquoi la recherche d'un vaccin contre le SARS-CoV-2 mobilise tant de laboratoires ? Que contiennent les vaccins et par quels mécanismes nous protègent-ils ? Pourquoi certaines personnes sont contre la vaccination ?

« Le coronavirus va disparaître sans vaccin »

Donald Trump, Président des Etats-Unis, le 9 mai 2020

« Si un vaccin contre le COVID-19 était disponible, 26 % des adultes français le refuseraient. »

Sondage réalisé par Ifop, publié le 8 avril 2020


« Si le SARS-CoV-2 persiste, seul un vaccin pourra diminuer le risque de pandémie »
Yves Lévy, Professeur d’immunologie clinique à l'INSERM, le 14 avril 2020

Source : pourlascience.fr

I. La mémoire immunitaire

Mise en évidence de réactions immunitaires primaires et secondaires
Les mécanismes de la mémoire immunitaire

II. Des expériences historiques incontournables
Les expériences de Jenner
Les travaux de Pasteur



III. Principes de la vaccination

Qu'est ce qu'un vaccin ?
Intérêts de la vaccination

IV. La vaccination en France
Les vaccins obligatoires
Une controverse justifiée ?


La vaccination

Bilan du chapitre


A. Mise en évidence de RIA primaires et secondaires

Comparaison de la réponse immunitaire adaptative contre le virus de la grippe chez des souris ayant ou non été déjà infectées. La réponse immunitaire est dite primaire chez les souris n'ayant jamais été infectées par le virus. Chez les souris ayant déjà été infectées, la réponse est dite secondaire.

Source : Belin 1SVT (2019)

Quelles différences observez-vous entre la réponse immunitaire primaire et secondaire ?

A. Mise en évidence de RIA primaires et secondaires

Réponse primaire lente et de faible intensité : élimination du pathogène en quelques semaines
Réponse secondaire plus rapide et plus efficace : élimination en quelques jours

B. Mécanismes de la mémoire immunitaire

Synopsis des savoirs scientifiques sur l'immunité adaptative à médiation humorale.

Source : Nathan 1SVT (2019)

En quoi la réponse immunitaire secondaire est-elle plus efficace ?

Production d’une mémoire immunitaire lors de la réponse primaire (= cellules qui échappent à la mort et persistent plusieurs années). Ces cellules ont une longue durée de vie (plusieurs années, voire plusieurs dizaines d'années).

Activation de ces cellules mémoires lors de la réponse secondaire. Ces cellules mémoires sont plus nombreuses, s'activent plus rapidement et sont plus efficaces (plus forte production d'anticorps par les LBs ; élimination plus efficace des cellules infectées par les LTc)

B. Mécanismes de la mémoire immunitaire

Bilan :

Qu'est-ce que la variole ?

Quel lien avec les vaches ?

L'idée de Jenner

Source : L'invention de la physiologie, Rémi Cadet (2008)

La variole est une maladie infectieuse d’origine virale qui se traduit par l’apparition de pustules. Elle est très contagieuse et mortelle dans 15 à 20% des cas, à l'origine de grande pandémie dans le monde par le passé.

Très fréquente au 18e siècle, cette maladie épargnait toujours les garçons vachers, ce qu’avait remarqué Edward Jenner, un médecin anglais.

Gravure de 1811 représentant des pustules de vaccine sur des mamelles de vache.

A cette époque, les vaches présentaient elles-mêmes une forme proche de la variole : la vaccine (le virus de la variole et celui de la vaccine se ressemblent beaucoup : ils présentent les mêmes molécules antigéniques. La vaccine est une maladie bénigne).
Jenner avait remarqué que les personnes étant souvent en contact avec le bétail et ayant développé la vaccine étaient moins sensible à la variole.

En 1796, Jenner sélectionne James Phipps, un « garçon de 8 ans en bonne santé », pour tester le principe de ce que l’on appellera plus tard la vaccination. Il lui injecte, par scarification, du pus prélevé sur la main d’une femme, Sarah Nelmes. Celle-ci avait été infectée par sa vache qui était atteinte de la vaccine. Le garçon ne réagit quasiment pas à l’expérience. 3 mois plus tard, Jenner lui injecte une souche très virulente de la véritable variole ; au grand soulagement du médecin, l’enfant ne tombe pas malade, il est protégé contre la variole.

En 1796, Jenner démontre que l'injection du contenu de pustules de patients atteints de vaccine à des sujets en bonne santé les protège contre la variole.

Jenner avait découvert le principe de l’immunité artificielle ou immunisation appelée vaccination (de vaccine, mot originaire de vacca, la vache).

Dès 1805 la vaccination se démocratise et Napoléon utilise la méthode de Jenner pour vacciner ses troupes
Bonus : une petite BD sur Jenner et Napoléon


La variole sera complètement éradiquée en 1977, suite à de multiples campagnes de vaccination massive.

Source : L'invention de la physiologie, Rémi Cadet (2008)

Pensez-vous qu'il serait encore possible de réaliser de telles expérimentations sur des enfants aujourd'hui ?

Louis Pasteur et le choléra des poules (1879)

(1845-1922)

Louis Pasteur

Pasteur est un scientifique français, pionnier de la microbiologie. Il travaillait, entre autres, sur le choléra aviaire, une maladie très contagieuse qui décimait les élevages de poules. Cette maladie est liée à une bactérie : la Pasteurella. (Mais d'où ce nom peut-il bien venir ?)

Extrait des "carnets d'expériences" de Pasteur - Septembre 1885
"Voici 20 poules qui n'ont jamais subi les atteintes de la maladie. Je les inocule avec le microbe très virulent (...) en 48 heures les 20 poules ont péri. Voici d'autre part 20 poules préalablement vaccinées, c'est-à-dire ayant reçu 3 ou 4 fois des injections de microbes très atténués. Elles sont inoculées à la même heure, à la même place, par le même microbe que les précédentes et avec les mêmes quantités. Le lendemain, toutes sont vives, alertes, mangent et gloussent."

Louis Pasteur et le choléra des poules (1879)

Au milieu du XIXe siècle, le choléra des poules décime les élevages de volaille en France. Cette maladie provoque un état de somnolence chez l’oiseau, qui s’accompagne de diarrhée violentes. La mort de l’animal survient généralement au bout de 2 jours.

Source : L'invention de la physiologie, Rémi Cadet (2008)

Pourquoi avoir eu l'idée d'inoculer une vieille culture de bactéries de 2 semaines ? Il s'agit d'une culture que Pasteur avait oubliée par erreur alors qu'il était parti en vacances en 1879. A son retour, il décida d'inoculer à ses poules cette culture de bactéries oubliée... Un simple oubli, un "coup de chance" comme souvent dans les grandes découvertes scientifiques ! Restez curieux/ses et gardez à l'esprit que réaliser, accepter et comprendre ses erreurs stimulent la créativité, indispensable en sciences ! De même, les résultats inattendus voire dérangeants peuvent donner naissance à de grandes découvertes !

1. Expliquez la différence qu'il y a entre les cultures fraîche et vieillie de bactéries.

2. Expliquez la survie des poules B

A la lumière des expériences de Jenner et de Pasteur, proposez une définition de la vaccination.
Vous préciserez notamment ce que contient un vaccin.

Le principe de la vaccination a été mis en évidence notamment par Jenner (18ème siècle) et Pasteur (19ème siècle), sur la base d’observations simples : un premier contact avec un pathogène (atténué ou non) confère à la personne (qui a survécu) une protection en cas de nouveau contact avec cet agent infectieux.

Bilan :

A. Qu'est-ce qu'un vaccin ?

B. Intérêts de la vaccination

Vidéo : un vaccin, comment ça marche ?

Voyage dans le dictionnaire de la vaccination

Un processus en 6 étapes à reconstituer

A. Qu'est-ce qu'un vaccin ?

Bonus : que contient le vaccin anti covid ?

Visualisez la vidéo jusqu'à 2:54 puis :

1. Relevez la composition d’un vaccin et l’intérêt de chacun de ses composants.

2. Rappelez quels acteurs (cellulaires et moléculaires) cités dans cette vidéo appartiennent à l'immunité innée ou l'immunité adaptative.

3. Expliquez pourquoi le vaccin est un médicament préventif.

Bilan :

Un vaccin contient :
- un principe actif : Soit un agent infectieux vivant mais atténué (peu ou pas virulent) : on parle de vaccin vivant. Soit un agent infectieux tué, ou des antigènes purifiés de l’agent infectieux : on parle de vaccin inactivé.
- des adjuvants : Substances augmentant le pouvoir immunogène des antigènes du vaccin, en favorisant la réponse innée (réaction inflammatoire) indispensable au développement de la réponse adaptative (rôle des CPA). Ex : sels d’aluminium.


La vaccination consiste en l’introduction artificielle d’un antigène (tout ou partie d’un pathogène, rendu inoffensif) dans un individu. Cela induit une réponse immunitaire adaptative spécifique de l’agent infectieux et la formation de lymphocytes mémoire. Ainsi, lorsqu’un individu vacciné rencontre le pathogène sous une forme virulente, c’est une réponse immunitaire secondaire, plus rapide et plus intense, qui se met en route.

La durée de vie plus ou moins longue des lymphocytes B et T mémoires nécessite parfois plusieurs rappels afin de rendre le vaccin efficace (par exemple pour le tétanos). Cela permet de conserver un nombre suffisant de lymphocytes mémoires et de garantir une protection optimale de l’individu.

Bilan :

Source : Bordas 1SVT (2019)

A. Qu'est-ce qu'un vaccin ?

B. Intérêts de la vaccination

B. Intérêts de la vaccination


Un monde sans vaccin

Un sanatorium pendant la pandémie de grippe espagnole.

En 1918–1919, un virus de la grippe particulièrement virulent possédant de nouveaux antigènes H et N, se propagea rapidement à la surface de la planète. Près de 50 % de la population mondiale a été infectée et 30 à 50 millions de personnes en sont mortes. Une telle épidémie d'ordre mondial est qualifiée de pandémie. On parle de « grippe espagnole » parce qu'elle fut mentionnée publiquement pour la première fois en Espagne. En 2008, des études ont montré que le sang de certains survivants contenait encore des anticorps spécifiques de ce virus malgré l'absence de ce dernier depuis 1919.


Un monde avec vaccin

Nombre de cas par année pour quelques maladies, avant et après introduction d'un vaccin.


Calculez le taux de réduction pour la variole, le tétanos et la varicelle.


VS.

B. Intérêts de la vaccination

Le 6 juillet 2018, en Nouvelle-Aquitaine où l’épidémie de rougeole continue de s’étendre, une adolescente de 17 ans, non vaccinée, est malheureusement décédée de la rougeole. "Des enfants meurent encore de la rougeole dans la patrie de Pasteur, ce n'est pas admissible" s'indigne alors le Premier Ministre français.

Les chiffres de la rougeole en France

Qu'est-ce que la rougeole ?

Objectif : Comprendre l'intérêt de la vaccination à l'échelle collective en étudiant le cas de la rougeole en France

La seule façon d'éviter la rougeole est la vaccination. En France, le vaccin utilisé est généralement associé à une protection contre les oreillons et la rubéoles (vaccin ROR) qui a rejoint la liste des 11 vaccins infantiles obligatoires le 1er janvier 2018.

Vidéo sur la rougeole :

https://www.youtube.com/watch?v=SFjuoavdLxw&feature=emb_title

Visionnage complet : 14'37

Visionnage express : de 5'55 à 8'55







L'incidence des cas déclarés de rougeole, en France, au cours des 12 derniers mois, est de 1.37 cas pour 100 000 habitants, supérieure au seuil de 0.1 cas pour 100 000 habitants retenu par l'OMS pour l'élimination de la maladie.

Source : Bordas, 1SVT (2019)

B. Intérêts de la vaccination


- La rougeole n’est pas une maladie bénigne. Avant l’introduction de la vaccination, la rougeole était la première cause mondiale de mortalité par infection. Un cas de rougeole sur mille est mortel. De nos jours, 165000 enfants meurent chaque année dans le monde de la rougeole.
- La maladie est très contagieuse (voie aérienne)
- En France, des épidémies de rougeole sont observées chaque année depuis 2008 : du 1er janvier 2008 au 31 décembre 2017, plus de 24 500 cas de rougeole ont été déclarés en France. L’épidémie de 2011 a été particulièrement importante, marquée par des décès. En 2018, parmi les derniers cas, une jeune femme non vaccinée est décédée à l’âge de 32 ans, portant à 21 le nombre de décès par rougeole depuis 2008.
- En Amérique, des campagnes de vaccination ont permis de stopper la transmission de la maladie sur tout le continent. Le dernier cas endémique remonte à 2002. En France, une chute de 99.8% des infections par la rougeole a été observée depuis 1985, en relation avec l’introduction de la vaccination infantile recommandée contre la rougeole (1983) dans le calendrier vaccinal. Il est à noter que seulement un cas sur 100 000 de personnes vaccinées présente des effets secondaires graves à la suite de la vaccination.

Ce qu'il faut avoir compris pour la suite :

B. Intérêts de la vaccination

Objectif : Comprendre l'intérêt de la vaccination à l'échelle collective en étudiant le cas de la rougeole en France

Une simulation pour comprendre :

Les règles du jeu

Je joue

Je communique mes observations

La seule façon d'éviter la rougeole est la vaccination. En France, le vaccin utilisé est généralement associé à une protection contre les oreillons et la rubéoles (vaccin ROR) qui a rejoint la liste des 11 vaccins infantiles obligatoires le 1er janvier 2018.

1. Ne toucher à aucun paramètre à part le nombre de personnes initialement vaccinées. Faire varier ce paramètre de 0% à 100% (en renouvelant de 10 en 10). Pour chaque pourcentage faire les étapes 2 à 4.


2. Appuyer sur "Peupler", les individus naturellement immunisés sont reconnaissables par un signe.


3. Appuyer sur "Vacciner". Les individus vaccinés artificiellement apparaissent selon le pourcentage choisi.


4. "Contaminer" manuellement 5 individus de votre choix en cliquant directement sur le personnage puis faire "Propager" automatiquement. Une personne vaccinée peut aussi être contaminée.

1. Réalisez un tableau de résultats pour consigner le nombre de contaminés, le nombre de décès et le temps nécessaire pour que la maladie se propage totalement en fonction de la couverture vaccinale.


2. A partir de la lecture de ce tableau, donnez vos conclusions

B. Intérêts de la vaccination


La vaccination :
un geste altruiste !

Se faire vacciner est une démarche altruiste !

On se vaccine pour soi-même, mais aussi (et surtout) pour protéger les autres ! Être vacciné empêche la propagation de pathogènes contre lesquels certaines personnes ne peuvent pas se défendre. Réciproquement, le fait que les autres soient bien immunisés contribue à nous protéger.

Il y a des personnes qui ne peuvent pas se faire vacciner : elles sont immunosupprimées (ex ; cas des leucémies et du SIDA), ou ont été transplantées, ont des allergies, ont un traitement immunosuppresseur, etc.

Les autres doivent protéger ces personnes en s’immunisant et en bloquant la propagation d’un virus : si la couverture vaccinale n’est pas optimale, le virus va circuler naturellement chez les personnes les plus faibles et cela va être une catastrophe pour eux…

L’effet n’est observable que si au moins 95% de la population est vaccinée (c’est la couverture vaccinale). On se vaccine donc même de maladies pour lesquelles on arriverait à se défendre, ou que l'on n’attrapera pas, mais par soucis de ne pas la transmettre à quelqu'un qui pourrait en mourir !

Se faire vacciner et donc un geste solidaire et altruiste !



Le cas du papillomavirus


https://www.ameli.fr/assure/actualites/la-vaccination-contre-les-papillomavirus-humains-hpv-etendue-aux-garcons


Source : Bordas 1SVT (2019)


Un sanatorium pendant la pandémie de grippe espagnole.

En 1918–1919, un virus de la grippe particulièrement virulent possédant de nouveaux antigènes H et N, se propagea rapidement à la surface de la planète. Près de 50 % de la population mondiale a été infectée et 30 à 50 millions de personnes en sont mortes. Une telle épidémie d'ordre mondial est qualifiée de pandémie. On parle de « grippe espagnole » parce qu'elle fut mentionnée publiquement pour la première fois en Espagne. En 2008, des études ont montré que le sang de certains survivants contenait encore des anticorps spécifiques de ce virus malgré l'absence de ce dernier depuis 1919.




Un sanatorium pendant la pandémie de grippe espagnole.

En 1918–1919, un virus de la grippe particulièrement virulent possédant de nouveaux antigènes H et N, se propagea rapidement à la surface de la planète. Près de 50 % de la population mondiale a été infectée et 30 à 50 millions de personnes en sont mortes. Une telle épidémie d'ordre mondial est qualifiée de pandémie. On parle de « grippe espagnole » parce qu'elle fut mentionnée publiquement pour la première fois en Espagne. En 2008, des études ont montré que le sang de certains survivants contenait encore des anticorps spécifiques de ce virus malgré l'absence de ce dernier depuis 1919.



B. Intérêts de la vaccination


L’augmentation du nombre d’individus vaccinés contre un agent pathogène au sein d’une population assure la protection de la population entière. Cette stratégie vaccinale a permis de faire disparaitre complétement certains virus particulièrement virulents comme la variole, ou de diminuer fortement l’incidence de maladies comme la rougeole par exemple.

Toutefois, cette protection ne dure que tant que les nouveaux individus d’une population sont vaccinés et que les adultes subissent des rappels réguliers. Toute diminution de la couverture vaccinale peut entraîner une résurgence de maladies devenues rares (ex : la rougeole en France depuis 2018).

Bilan :

A. Qu'est-ce qu'un vaccin ?

B. Intérêts de la vaccination

B. Intérêts de la vaccination

Une simulation pour comprendre :

Les règles du jeu

Je joue

Je communique mes observations

Objectif :
Comprendre l'intérêt de la vaccination à l'échelle collective

1. Ne toucher à aucun paramètre à part le nombre de personnes initialement vaccinées. Faire varier ce paramètre de 0% à 70% (en renouvelant de 10 en 10). Pour chaque pourcentage faire les étapes 2 à 4.

2. Appuyer sur "Peupler", les individus naturellement immunisés sont reconnaissables par un signe.


3. Appuyer sur "Vacciner". Les individus vaccinés artificiellement apparaissent selon le pourcentage choisi.


4. "Contaminer" manuellement 5 individus de votre choix en cliquant directement sur le personnage puis faire "Propager" automatiquement. Une personne vaccinée peut aussi être contaminée.

Dresse un tableau de résultats pour consigner le nombre de contaminés, le nombre de décès et le temps nécessaire pour que la maladie se propage totalement.


A partir de la lecture de ce tableau, donne tes conclusions

A. Les vaccins obligatoires en France

B. Les controverses

Quels sont les vaccins obligatoires en France ?

Et toi, quel vaccin dois-tu faire ?

A. Les vaccins obligatoires

A. Les vaccins obligatoires en France

B. Les controverses

La défiance à l'égard des vaccins

Le sentiment antivaccin en France

B. Les controverses

Affiche lors d’une manifestation des "antivax" devant le ministère de la santé

Et toi ? As-tu peur des vaccins ? Pour quelles raisons ? Considères-tu que refuser de se faire vacciner est un acte individuel ? Collectif ? Demande aussi autour de toi ce que les autres en pensent. Et attention aux Fake News...

Les sels d'aluminium et la santé

B. Les controverses

Bonus : Des réponses divertissantes aux "antivax"


Source : https://www.ipnoze.com/reponses-droles-anti-vaccins/


Un argument souvent utilisé par les "antivax" est que les vaccins contiennent des sels d'aluminium. Sont-ils dangereux pour la santé ? Existe t-il une controverse scientifique sur ce sujet ?

Qu'est ce qu'un adjuvant ?

Info/Intox sur la vaccination

Les vaccins à ARN messager risquent-ils de modifier votre ADN ?

Source : Nathan 1SpéSVT (2019)

Voici 5 affirmations trouvées sur forum-santé (sans trucage !). Que répondriez-vous à ces personnes ?


"Je n'ai pas besoin de me faire vacciner car je ne tombe jamais malade"


"Ce vaccin est dangereux a cause de tout ce qu'on rajoute dedans en plus !"


"Il vaut mieux attendre de voir si l'épidémie est dangereuse avant de se faire vacciner !"


"Le risque de la vaccination est bien plus important que le bénéfice que l'on en tire !"


"C'est par amour pour mon enfant que je décide de ne pas le vacciner !"

A. Les vaccins obligatoires en France

B. Les controverses

Bilan : La vaccination

La vaccination consiste en l’introduction artificielle d’un antigène (tout ou partie d’un pathogène, rendu inoffensif) dans un individu. Cela induit une réponse immunitaire adaptative spécifique de l’agent infectieux et la formation de lymphocytes mémoire, sans danger pour l’individu. Ainsi, lorsqu’un individu vacciné rencontre le pathogène sous une forme virulente, c’est une réponse immunitaire secondaire, plus rapide et plus intense, qui se met en route.

Un vaccin contient :
- un principe actif : soit un agent infectieux vivant mais atténué (peu ou pas virulent), soit un agent infectieux tué (ou des antigènes purifiés de l’agent infectieux)
- des adjuvants : substances augmentant le pouvoir immunogène des antigènes du vaccin, en favorisant la réponse innée (réaction inflammatoire) indispensable au développement de la réponse adaptative.
La durée de vie plus ou moins longue des lymphocytes B et T mémoires nécessite parfois plusieurs rappels afin de rendre le vaccin efficace (par exemple tous les dix ans pour le tétanos). Cela permet de conserver un nombre suffisant de lymphocytes mémoires et de garantir une protection optimale de l’individu.

L’augmentation du nombre d’individus vaccinés contre un agent pathogène au sein d’une population assure la protection de la population entière. Cette stratégie vaccinale a permis de faire disparaitre complétement certains virus particulièrement virulents comme la variole, ou de diminuer fortement l’incidence de maladies comme la rougeole. Toutefois, cette protection ne dure que tant que les nouveaux individus d’une population sont vaccinés et que les adultes subissent des rappels réguliers. Toute diminution de la couverture vaccinale peut entraîner une résurgence de maladies devenues rares.

La vaccination

En pleine pandémie (le Covid-19) due au coronavirus du syndrome respiratoire sévère 2 (noté SARS-CoV-2), les scientifiques restent sceptiques face à certaines annoncent de politiciens concernant la recherche sur le vaccin contre le SARS-CoV-2...


Explorons les enjeux de la vaccination

« Un vaccin sera disponible d’ici à la fin de l’année. Les médecins vont dire : vous ne devriez pas dire cela. Je dis ce que je pense »

Donald Trump, Président des Etats-Unis, le 3 mai 2020

« Personne de sérieux ne me dit qu'avant la fin de l'année on a des vaccins qui sont disponibles. »

Emmanuelle Macron, Président de la République, lundi 4 mai 2020

« Je serais ravi si c’était possible d’y parvenir en quelques mois mais je trouve qu’il nous faut rester réaliste, cela peut durer aussi des années »

Jens Spahn, Ministre allemand de la santé

Pourquoi trouver un vaccin contre le Sars-CoV-2 est si compliqué ? Que contiennent les vaccins et par quels mécanismes nous protègent-ils ?

« Un vaccin sera disponible d’ici à la fin de l’année. Les médecins vont dire : vous ne devriez pas dire cela. Je dis ce que je pense »

Donald Trump, Président des Etats-Unis, le 3 mai 2020

« Je serais ravi si c’était possible d’y parvenir en quelques mois mais je trouve qu’il nous faut rester réaliste, cela peut durer aussi des années »

Jens Spahn, Ministre allemand de la santé

« Personne de sérieux ne me dit qu'avant la fin de l'année on a des vaccins qui sont disponibles. »

Emmanuel Macron, Président de la République, lundi 4 mai 2020