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Technologie des adjuvants de vaccins

Plus de 40 ans au service de la vaccination
Vaccine adjuvant technology

La population mondiale devrait atteindre 9,8 milliards de personnes en 2050. La lutte contre les maladies infectieuses, chez l’homme comme chez l’animal, est l’un des grands enjeux de la santé mondiale. Certaines maladies animales peuvent avoir de forts impacts, pour les animaux eux-mêmes, notamment au sein d’élevages, en menaçant notre alimentation, mais aussi par la transmission à l’homme. A ce jour, la vaccination est l’un des moyens les plus efficaces pour faire face aux maladies infectieuses.

Le rôle des adjuvants de vaccins dans la réponse immunitaire

Les adjuvants de vaccins (issu du latin adjuvare signifiant «aider») sont des substances augmentant l'intensité de la réponse immunitaire après co-administration avec un antigène. Ils sont utiles pour permettre aux vaccins d’induire des réponses immunitaires puissantes et persistantes, mais aussi pour réduire la dose vaccinale, le nombre d’injections et augmenter la stabilité du vaccin. Les adjuvants de vaccins sont utilisés pour la formulation de vaccins humains ou vétérinaires.

Les catégories d’adjuvants de vaccins

En vaccination humaine, les technologies adjuvantes entrant dans la formulation de vaccins mis sur le marché sont peu nombreuses. Les sels d’aluminium sont utilisés depuis plus d’un siècle. De nouvelles technologies ont été développées dans les dernières décades, comme les liposomes, la saponine de Quillaja saponaria purifiée, et les émulsions de type squalène dans eau.

En vaccination vétérinaire, une plus grande diversité de technologies d’adjuvants est utilisée, en particulier les sels d’aluminium, les émulsions de type huile dans eau, eau dans huile ou multiples, les dispersions de polymères, les saponines, ainsi que d’autres immunostimulants d’origine naturelle.

Les adjuvants de vaccin peuvent être actifs selon deux mécanismes d’action :

  • En tant que vecteurs qui, en raison de leurs propriétés physico-chimiques, simulent la présence d’un agent infectieux et présentent efficacement l’antigène aux cellules du système immunitaire afin de faciliter son absorption rapide et d’améliorer la réponse immunitaire. C’est en particulier le cas pour les sels d’aluminium et les émulsions.
  • En tant qu’immunostimulants qui interagissent spécifiquement avec des récepteurs situés sur les cellules immunitaires. Ce mécanisme d’action est par exemple celui des ligands des récepteurs Toll (TLR).

Plusieurs technologies adjuvantes combinent ces deux mécanismes pour potentialiser leur efficacité. Il est également possible de combiner deux adjuvants de types différents au sein du même vaccin.

Sélectionner un adjuvant de vaccin

L’utilisation d’un adjuvant d’immunité est envisagé au commencement d’un projet de développement de vaccin, en santé humaine ou vétérinaire. Pour le développement d’un vaccin inactivé ou sous-unitaire, l’ajout d’un adjuvant sera nécessaire pour garantir l’efficacité du vaccin et la durée de l’immunité conférée. Pour le développement d’un vaccin vivant atténué ou vectorisé, l’ajout d’un adjuvant est optionnel, mais peut permettre de diminuer la charge antigénique par dose vaccinale.

Il est attendu d’un adjuvant qu’il soit :

  • Efficace et capable d’induire en combinaison avec l’antigène choisi une solide réponse immunitaire pour protéger l’hôte d’une maladie infectieuse,
  • Bien toléré pour ne pas provoquer une réaction locale ou systémique,
  • Compatible avec l’antigène du point de vue galénique, ce qui permet la formulation d’un vaccin stable et reproductible,
  • Facile à utiliser aussi bien pour la formulation avec l’antigène que pour l’injection,
  • Reproductible afin de garantir les mêmes performances selon les lots, et produit selon le référentiel de qualité requis pour l’application recherchée.

Il n’existe cependant pas d’adjuvant universel qui serait adapté à toutes les pathologies. Pour sélectionner un adjuvant pour un projet de vaccin, de nombreux critères sont à intégrer, en particulier le type de vaccin (prophylactique ou thérapeutique), le mode d’administration, la technologie antigénique, l’orientation immunitaire de la réponse recherchée pour la pathologie ciblée, la durée d’immunité recherchée, et pour la santé animale, l’espèce animale cible.

Seppic développe et offre ainsi différentes technologies d’adjuvants de vaccin dédiées à la santé humaine et à la santé animale, en particulier les adjuvants huileux et polymériques de la gamme MontanideTM. Seppic a également développé l’expertise nécessaire à la sélection de l’adjuvant le plus adapté pour chaque projet de développement de vaccins.

Sélection d’un adjuvant pour le développement d’un vaccin vétérinaire Sélection d’un adjuvant pour le développement d’un vaccin vétérinaire

La technologie des adjuvants en émulsion

Les adjuvants huileux permettent la formulation d’émulsions vaccinales en présence d’une phase aqueuse contenant l’antigène. Ces émulsions peuvent être de type huile dans eau, eau dans huile ou émulsion multiple eau dans huile dans eau. Ces différents types d’émulsions ont des profils d’innocuité et d’efficacité différents et sont adaptés, en santé animale, à différentes espèces animales et différents types d’antigènes.

Seppic développe et commercialise, pour la vaccination humaine et de la vaccination animale, des adjuvants de vaccins huileux prêts à l’emploi, qui permettent la formulation de vaccins de type émulsions. Ces adjuvants sont constitués d’une phase grasse et de tensioactifs, sélectionnés et caractérisés précisément pour garantir la stabilité des adjuvants, ainsi que la stabilité, l’efficacité et l’innocuité des vaccins formulés avec ces adjuvants.

La phase grasse peut être constituée d’une huile d’origine minérale, végétale ou synthétique, ou d’une combinaison de ces différentes huiles. Le tensioactif est synthétisé et sélectionné pour chaque adjuvant par l’optimisation de sa balance hydrophile-lipophile en fonction du type d’émulsion recherché et de la phase grasse sélectionnée. Pour réaliser cette sélection, nous nous appuyons sur notre expertise en chimie et analyse des tensioactifs, ainsi que sur une longue expérience en formulation et en caractérisation galénique d’émulsions de vaccins et sur les méthodes de caractérisation de la réponse immunitaire post vaccination développées dans notre laboratoire d’immunologie.

Pour obtenir une émulsion vaccinale, ces adjuvants sont ensuite émulsionnés en présence d’une phase aqueuse contenant l’antigène selon un procédé de fabrication dédié que Seppic développe pour chacun de ses adjuvants. Ce procédé d’émulsification est transposé de l’échelle laboratoire à l’échelle pilote et industrielle, ce qui permet d’accompagner la transposition industrielle de nos clients.

Nos adjuvants sont développés puis testés à l’échelle pilote dans nos laboratoires d’Innovation à Castres, avant d’être transposés à l’échelle industrielle dans nos ateliers de production dédiés à la fabrication d’adjuvants. Nous fabriquons les adjuvants de vaccins humains et vétérinaires sur notre site de Castres et, pour la santé animale, sur notre site de Qing Pu (Chine).

Adjuvant manufacturing at pilot stage Fabrication d’adjuvant au stade pilote