Il faut normalement de 10 à 15 ans pour développer un vaccin. Face à la COVID-19, scientifiques, gouvernements et industriels mettent la pédale au plancher pour tenter le coup en un an ou deux. Coup d’œil sur les nombreuses étapes de cette course à obstacles – et sur certains coureurs particulièrement prometteurs parmi la centaine qui se sont déjà lancés.

Philippe Mercure Philippe Mercure
La Presse

Mathieu Perreault Mathieu Perreault
La Presse

Comment sprinter un marathon

1. Recherche en laboratoire

En laboratoire, les scientifiques tentent de comprendre le virus : comment il infiltre les cellules humaines, comment il se réplique, comment il mute. « Ça va de la conception théorique jusqu’à la génération des candidats vaccins. On teste souvent comment ceux-ci se comportent en culture cellulaire », dit Alain Lamarre, expert en immunologie et en virologie à l’Institut national de la recherche scientifique (INRS).

Comment on peut accélérer : 

Les chercheurs partaient ici avec une longueur d’avance : le SARS-CoV-2, le virus qui cause la COVID-19, est à 80 % identique à celui du SRAS qui avait causé une épidémie en 2003 et qui avait été abondamment étudié. Face à la menace, des fonds de recherche ont été débloqués à toute vitesse et les résultats sont dévoilés rapidement, parfois sans révision par les pairs. Plusieurs recherches sont aussi lancées avec des connaissances incomplètes. Cela pourrait augmenter les risques que plusieurs candidats vaccins échouent aux étapes subséquentes.

2. Recherches précliniques

À cette étape, les candidats vaccins sont testés sur des animaux. Les chercheurs vérifient si les candidats vaccins génèrent une réponse immunitaire. « Ça prend généralement quelques années. Avant d’aller sur les humains et d’engager des fonds importants, ça prend des résultats solides en précliniques », explique Alain Lamarre. Lui-même travaille à adapter le virus SARS-CoV2 à la souris afin qu’elle devienne infectée comme les humains et soit un meilleur modèle d’étude.

Comment on peut accélérer : 

On démarre souvent les études sur les animaux avant d’avoir terminé toutes les études en laboratoire, et les tests sont moins exhaustifs.

3. Phase I

Le candidat vaccin est administré à un petit groupe de personnes en bonne santé afin de vérifier s’il cause des effets secondaires. « Le but ultime est de s’assurer que le vaccin est sécuritaire », dit Alain Lamarre. On en profite quand même pour recueillir des données préliminaires et voir si les participants développent une réponse immunitaire.

Comment on peut accélérer : 

Les autorités de santé publique, qui doivent approuver ces études, mettent les bouchées doubles afin de donner leur feu vert rapidement. On peut aussi démarrer les études de phase I même si les tests sur les animaux ne sont pas terminés, tout en poursuivant ces derniers en parallèle.

4. Phase II

On teste le candidat vaccin sur une plus large cohorte de participants, toujours des individus en santé, afin d’avoir une idée de son efficacité. « On parle de quelques centaines de patients au maximum », dit Alain Lamarre.

Comment on peut accélérer : 

Dans le cas de la COVID-19, on a vu des phases II approuvées et lancées même si les phases I n’étaient pas terminées. Les autorités de santé publique ont alors jugé que le profil des candidats vaccins était assez sécuritaire pour aller de l’avant.

5. Phase III

C’est le test ultime. On vaccine des centaines, voire des milliers d’individus, et on compare avec un groupe témoin afin de voir si les gens vaccinés sont moins infectés que les autres. Cette étape peut être longue parce qu’il faut attendre que les infections surviennent dans un vrai contexte. « On vaccine souvent des populations à risque », précise Alain Lamarre. Le hic est que les épidémies naissent, meurent et se déplacent. Dans le cas des vaccins, nombre de phases III n’ont ainsi jamais pu être terminées, faute de patients.

Comment on peut accélérer : 

Encore ici, on peut parier que des phases III seront démarrées sans attendre les résultats finaux des phases II. Plutôt que d’attendre que les infections surviennent sur le terrain, certains chercheurs proposent d’administrer les candidats vaccins à des volontaires, puis de tenter de les infecter à la COVID-19 pour vérifier leur efficacité. Ces propositions soulèvent toutefois d’immenses enjeux éthiques.

6. Approbation

Les autorités mettent habituellement environ un an à examiner les données des études cliniques pour s’assurer de la sécurité et de l’efficacité d’un vaccin avant qu’il ne soit administré à grande échelle.

Comment on peut accélérer : 

Aux États-Unis, l’approbation en urgence du remdésivir, un médicament qui aiderait les patients hospitalisés atteints de la COVID-19, montre que les autorités sont prêtes à accélérer grandement le processus normal. On pourrait même interrompre les études de phase III avant la fin si elles montrent des résultats concluants.

7. Fabrication

Découvrir un vaccin efficace ne sera malheureusement pas la fin de l’histoire. Il faudra alors le fabriquer en masse, et c’est le point qui inquiète le plus le Dr Jacques Lapierre, virologue à la retraite. « Au niveau recherche, il y a plein de candidats qui ont déjà fait leurs preuves avec d’autres types de virus. Mais il faut que les technologies soient compatibles avec les usines existantes », dit-il. Alain Lamarre rappelle quant à lui que ce sont des milliards de doses qu’il faudra fabriquer, un défi de production colossal. Rappelons, en guise de comparaison, qu’un masque N95 est un produit qui n’a rien de nouveau et qui se fabrique beaucoup plus facilement qu’un vaccin. Or, des mois après le début de l’épidémie, on en manque encore partout sur la planète. En temps normal, il faut plusieurs années pour bâtir les usines à vaccins, et quelques années de plus pour manufacturer les doses.

Comment on peut accélérer : 

Bill Gates a déjà annoncé son intention de financer la construction, dès maintenant, de sept usines à vaccins, même s’il dit croire qu’au mieux deux d’entre elles seront adaptées au vaccin qui finira par franchir le fil d’arrivée des tests. Cela représente évidemment un risque commercial important, mais on peut aussi démarrer la fabrication des vaccins sans attendre les résultats des tests et des approbations, afin de bâtir des stocks. Notons aussi que GlaxoSmithKline et Sanofi, respectivement numéro un et numéro trois mondial de la production de vaccins, se sont associés pour essayer de trouver et, éventuellement, de produire un vaccin contre la COVID-19.

L’espoir de trouver

Les chercheurs finiront-ils par trouver un vaccin contre la COVID-19 ? S’ils ne peuvent dire exactement si cela arrivera, plusieurs scientifiques sont optimistes à ce propos.

« Pour certains virus, comme le VIH, le corps humain n’arrive pas à apporter une réponse immunitaire efficace. Si, naturellement, on n’arrive pas à éliminer le virus, c’est tout un défi de le faire de façon artificielle. Dans le cas du SARS-CoV-2, on a l’avantage que la majorité des gens arrivent à l’éliminer naturellement. Il y a donc un mécanisme immunitaire qui se crée. On ne connaît pas encore bien ce mécanisme, mais c’est encourageant », dit Alain Lamarre, de l’INRS. C’est aussi l’opinion du Dr Jacques Lapierre, virologue à la retraite. « Ce que je vois, c’est qu’il y a des gens qui sont malades et qui guérissent, donc ils ont des anticorps contre ce virus, dit-il. C’est très bon signe. »

Les meilleurs coureurs

Plus de 130 candidats vaccins ont déjà franchi la ligne de départ. Plusieurs ont terminé des phases de développement et progressent bien dans cette course au vaccin. Dont quelques candidats canadiens qui sont aussi sur les rangs.

Medicago, préclinique (Canada)


L’entreprise Medicago, de Québec, a conçu une « protéine pseudo-virale » qui ressemble au SARS-CoV-2 et qui a entraîné une réponse immunitaire jugée intéressante chez les souris. L’entreprise, qui fait pousser ses vaccins dans des plantes et collabore notamment avec le Dr Gary Kobinger, à l’Université Laval, espère pouvoir démarrer une étude de phase I sur les humains dès cet été.

IMV, préclinique (Canada)

Cette entreprise de Québec dirigée par des anciens de Medicago est alliée avec des chercheurs de l’Université Dalhousie. Ayant par le passé travaillé sur des vaccins anticancer, elle mise sur une technologie de livraison du vaccin dans des cellules importantes pour le système immunitaire, qui permet d’avoir une réaction très forte et donc une meilleure immunité. Elle a aussi identifié 23 points de faiblesse parmi les protéines du SARS-CoV-2, et a confirmé chez la souris que la réponse immunitaire est très bonne. La réponse chez la souris est aussi bonne qu’un vaccin contre le virus respiratoire syncytial en développement chez IMV, qui a d’excellentes données préliminaires d’efficacité chez l’humain. Le PDG Frédéric Ors vise le début des essais cliniques cet été.

Intellistem Technologies, préclinique (Canada)

Cette entreprise de Toronto a été fondée par Riam Shammaa après ses études de médecine à Montréal. Elle mise sur une technologie encore plus avant-gardiste que les vaccins ARN ou ADN, les « vaccins peptidiques », qui imitent de façon synthétique des portions des protéines des virus. Intellistem a travaillé depuis deux ans sur un vaccin anti-Ebola. Selon le Dr Shammaa, les vaccins peptides auraient comme grand avantage d’être faciles à décentraliser sur le plan de la production, comme les vaccins ARN, mais à moindre coût.

VBI Vaccines, préclinique (Canada)

Cette entreprise d’Ottawa vise le saint Graal : un vaccin qui serait efficace contre la COVID-19, le SRAS et le MERS, les trois coronavirus graves touchant l’humain. Une alliance pour la mise au point de ce vaccin « pancoronavirus » a été annoncée à la fin du mois de mars avec le Conseil national de recherches du Canada.

Ad5-nCoV, phase II (Canada-Chine)

Ce candidat vaccin, parmi les plus prometteurs, développé en Chine à partir d’une technologie canadienne, fait partie de la poignée de candidats ayant déjà amorcé la phase II. Le Conseil national de recherches du Canada a signé une entente avec l’entreprise chinoise CanSino Biologics pour qu’il soit aussi fabriqué à Montréal et testé sur des patients canadiens.

Moderna, phase II (États-Unis)

Moderna a fait la manchette dès février avec son vaccin ARN. L’entreprise américaine planchait sur un vaccin contre un autre coronavirus, responsable du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS). Elle a adapté rapidement sa technologie pour la COVID-19 et les premières injections de la phase I ont débuté le 16 mars. À la mi-mai, des résultats préliminaires encourageants de la phase II ont été annoncés : le vaccin mRNA 1273 de Moderna induit une réaction immunitaire comparable à une infection au SARS-CoV-2.

Institut Jenner, Université Oxford, phase II (Grande-Bretagne)

Depuis 20 ans, l’Institut Jenner de l’Université Oxford a fait 70 essais cliniques de vaccins contre la malaria, sans succès. Mais à la fin de l’an dernier, un essai clinique de l’Institut en Arabie saoudite a adapté une technologie de vaccin ADN pour le MERS. Tout comme Moderna, l’adaptation au SARS-CoV-2 a été rapide et le recrutement de 6000 participants pour la phase II devrait être terminé à la fin du mois de mai. Pour le moment des résultats ont été obtenus sur six macaques, très encourageants selon les chercheurs d’Oxford, mais décevants selon plusieurs autres scientifiques.

Pfizer et BioNTech, phase II (États-Unis, Allemagne, Chine)

Au début du mois de mars, le géant pharmaceutique Pfizer a annoncé une alliance avec une petite société biopharmaceutique allemande spécialiste des vaccins ARN oncologiques, BioNTech. La phase combinée I et II a été lancée à la fin du mois d’avril, avec des essais de dosage de quatre vaccins ARN différents. Une entreprise chinoise, Fosun, fera aussi un essai clinique en Chine.

SinoVac et Sinopharma, phase II (Chine)

L’empire du Milieu a été le premier pays touché par la pandémie. Un vaccin sur cinq dans le monde implique donc une collaboration avec une entreprise chinoise. Outre CanSino, SinoVac et Sinopharma font partie des projets en phase clinique II ou combinée I-II. SinoVac a adapté un vaccin contre le SRAS et annoncé à la fin du mois d’avril des résultats encourageants sur des macaques, alors que Sinopharma est la plus grande société pharmaceutique en Chine. Dans les deux cas, il s’agit d’un vaccin traditionnel, basé sur une version inactivée du SARS-CoV-2.

L’incertitude ARN

Parmi les 169 vaccins anti-COVID-19 recensés par l’École d’hygiène et de médecine tropicale de Londres, un sur cinq mise sur la technologie des vaccins ARN ou ADN. Quatre des plus avancés font partie de ce groupe. Il s’agit d’une nouvelle approche permettant d’envisager une production décentralisée du vaccin, car elle est facile à adapter dans tout laboratoire. Un vaccin ARN ou ADN produit une portion du code génétique du virus ciblé, pour créer une réponse immunitaire chez l’humain. Seul hic : malgré deux décennies de tests et d’essais cliniques, aucun vaccin ARN humain n’a été encore approuvé. « C’est une technologie très prometteuse, mais ça serait la première fois qu’elle ferait ses preuves », note Frédéric Ors, de la société biopharmaceutique québécoise IMV, qui travaille sur un projet traditionnel de vaccin contre la COVID-19.

En chiffres

• 138
Nombre de candidats vaccins contre la COVID-19 en développement dans le monde
• 15
Nombre de candidats vaccins ayant commencé les tests sur les humains
Source : BioRender