4 - La production d’anticorps, un aspect de la réaction immunitaire à l’infection par le Sars-Cov-2 et à la vaccination anti-covid-19 par un vaccin à ARNm
4 - La production d’anticorps, un aspect de la réaction immunitaire à l’infection par le Sars-Cov-2 et à la vaccination anti-covid-19 par un vaccin à ARNm
A - Données et questionnements
4a - Tests diagnostics
Pour diagnostiquer si une personne a été infectée par le virus SARS-CoV-2, deux grands types de tests existent : les tests PCR et les tests sérologiques. Les tests PCR permettent de détecter la présence ou l’absence du virus dans l’organisme, plus précisément de l’ARN de son génome. Les tests sérologiques visent à détecter les anticorps produits en réaction à des constituants du virus.
L’image ci-dessous schématise la structure d’un anticorps, lequel est une protéine.
D’après : Maïkane Deroo. Thèse, Université Paris Saclay. 2022.
La molécule d’anticorps possède deux sites de reconnaissance et de liaison à un antigène perçu comme substance étrangère. L’organisme humain produit essentiellement deux types d’anticorps contre le SARS-CoV-2 : les anticorps contre la protéine « spike » (anticorps S) et les anticorps anti nucléocapside (anticorps N).
Chaque anticorps est spécifique de l’antigène avec lequel il se lie car les séquences d’acides aminés de leurs régions variables diffèrent d’un anticorps à l’autre.
4b : Cinétique sérologie et test PCR
Source : Siemens Healthinner.
4c - Evolution du taux d’anticorps anti-spike suite à une vaccination par un ARN messager
Source : D’après BIO-RAD Anti-SARS-CoV-2 S IgG Quant Assay.
Bau/ml (binding antibody unitls par ml) est une unité de mesure standard de l’organisation mondiale de la santé (OMS) pour mesurer la concentration d’anticorps anti-spike dans le sang (plasma ou sérum) d’une personne.
4d - Variabilité de la production d’anticorps par les personnes suite à une vaccination par un vaccin à ARN messager
Source : D’après BIO-RAD Anti-SARS-CoV-2 S IgG Quant Assay.
L’image renseigne sur la concentration d’anticorps anti-spike chez 10 personnes suite à une vaccination par un vaccin à ARN messager
4e - Explication de l’action préventive d’un vaccin à ARN messager vis-à-vis de l’infection par le SARS-CoV-2
4ea - Comportement des anticorps anti-spike vis-à-vis du virus
Source : De puissants anticorps neutralisants se révèlent prometteurs pour le traitement et la prévention de la COVID-19. CORDIS. Contenu archivé le 2024-04-19
4eb - Schématisation de l’action préventive des anticorps anti-spike
Source : Bio-Rad Mechanisme of action anti-spike neutralizing antibodies.
Questionnements
- Si une personne a un test PCR positif et un test sérologique négatif que peut-on conclure ?
- Si le test PCR d’une personne est négatif et le test sérologique des anticorps IgG positif comment peut-on l’expliquer ?
- Si une analyse sérologique poussée révèle chez une personne la présence d’anticorps anti-S et anti-N quelle explication peut-on fournir ?
- Une personne peut-elle être protégée contre une infection par le SARS-CoV-2 plusieurs mois après sa vaccination par un vaccin à ARNm ?
- Expliquer comment les anticorps anti-spike peuvent protéger l’organisme contre une infection par le SARS-CoV-2.
- Que peut-on conclure de la réaction immunitaire de diverses personnes suite à une vaccination par un vaccin à ARN messager ?
B - Commentaires et compléments
L’objectif de ce quatrième point est d’expliquer comment la production par des cellules de l’organisme de la protéine « spike » contribue à le préserver d’une infection ultérieure par le SARS-CoV-2.
- Le document 4a indique que le système immunitaire de l’organisme réagit à une infection virale en produisant des anticorps « anti-spike » et anti « N ». Cela signifie que la protéine « spike » qui joue un rôle crucial dans la pathogénie du virus est un antigène très immunogène.
- Le document 4b renseigne sur les informations fournies par les dosages PCR et sérologique suite à une infection par le virus SARS-CoV-2. Les virus sont détectés en premier par le test PCR après une période d’incubation d’une semaine environ. Les symptômes cliniques apparaissent peu de jours après. La charge virale augmente beaucoup pendant une semaine environ, traduisant l’intensité de la reproduction du virus dans l’appareil respiratoire. Elle diminue ensuite pour devenir nulle une vingtaine de jours après l’apparition des symptômes, ces données traduisant une guérison.
- Les anticorps, notamment anti-spike, apparaissent quelques jours après le début des symptômes et leur concentration augmente par la suite et se maintient alors que le virus n’est plus détectable dans l’organisme ; ceci traduit l’efficacité des anticorps anti-spike comme effecteurs d’une action antivirale. La figure fait la distinction entre deux classes d’anticorps anti-COVID-19, les IgM et les IgG. Comme la notion de classe d’anticorps est hors programme, on peut considérer globalement ces anticorps qui exercent la même fonction effectrice. Néanmoins, on peut noter que la présence d’IgM seule est indicatrice d’une infection récente.
- Le document 4c montre que l’injection intramusculaire du vaccin à ARN messager anti-COVID-19 entraîne la production d’anticorps anti-spike, comme le virus. Cette production est plus importante chez les personnes séropositives chez qui il y avait déjà
eu une réaction immunitaire anti spike. Cela est une traduction de la mémoire immunitaire. Ce graphique confirme que les anticorps persistent dans le sang plusieurs mois après la vaccination.
La concentration d’anticorps anti- Spike est exprimée en unités standardisées BAU/ml. On estime qu’une concentration d’anticorps de 260 BAU/ml représente un seuil minimal de prévention contre une infection par le virus SARS-CoV-2.
- Le document 4d montre que la production d’anticorps anti-spike engendrée par la vaccination est très variable selon les personnes. Les personnes 1, 2 et 8 produisent nettement moins d’anticorps que les autres, et leur concentration est à la limite du seuil de protection. Il s’agit de personnes immunodéprimées. Ces personnes ont généralement des symptômes graves de la maladie et sont l’objet de soins intensifs. Mais même chez les personnes âgées chez qui le système immunitaire est moins efficace, la production d’anticorps déclenchée par la vaccination est supérieure au seuil protecteur.
L’infection par le virus et la vaccination anti-COVID-19 entraînent toutes les deux la production d’anticorps anti-COVID-19. On peut interpréter les données résultant du test PCR et du test sérologique pour préciser l’état d’une personne vis-à-vis de l’infection virale.
Un test PCR positif et un test sérologique négatif indiquent une infection récente par le virus. Si le test PCR est négatif et le test sérologique positif deux interprétations sont possible : soit la personne a été victime d’une infection ancienne par le virus, soit elle a été vaccinée.
Si un test sérologique révèle des anticorps anti spike et anti-N, cela signale une infection passée par un virus.
- Le mécanisme par lequel les anticorps anti-spike, exercent une action préventive contre une infection par le virus SARS-CoV-2- 2 est illustré par les images 4f. Les anticorps se lient aux protéines spikes du virus, plus précisément à leur région RBD (Receptor Binding Domain) capable de se lier aux récepteurs ACE2 de cellules cibles. Les virus recouverts d’anticorps ne peuvent plus pénétrer dans les cellules cibles des épithéliums respiratoires. On dit que les anticorps anti-spike sont neutralisants.