Vaccin et variants : quelle est l'efficacité des vaccins face aux mutations du Covid ?

Vaccin et variants : quelle est l'efficacité des vaccins face aux mutations du Covid ? VARIANTS ET VACCIN. Variant Alpha, variant Delta et maintenant variant Mu qui inquiète en Colombie. Face aux différentes mutations du coronavirus, les vaccins restent-ils une arme utile ?

D'après une étude, relayée le 24 août par les autorités américaines, qui a été menée sur des milliers d'employés de centres de soins et d'hôpitaux dans six États, il a été démontré qu'entre décembre 2020 et avril 2021, l'efficacité des vaccins Pfizer et Moderna, qu'avaient reçus ces personnes, est passée de 91% à 66%. Les auteurs de l'étude expliquent toutefois "que cette baisse pourrait ne pas être uniquement causée par le variant Delta, mais aussi par une efficacité s'érodant avec le temps".

Néanmoins, si l'efficacité du vaccin Pfizer diminue, elle reste tout de même très significative. Et sa capacité à protéger contre les formes graves est un élément essentiel dans la lutte contre le virus. Une autre étude, publiée fin août par le Centre américain de lutte et de prévention de maladies, menée sur des patients entre mai et juillet, démontre que les non-vaccinés ont 29 fois plus de chances d'être hospitalisés que les personnes vaccinées.

Pour le nouveau variant Mu, d'après le Professeur Jean-Michel Pawlotsky, virologue à l'Hôpital Henri Mondor de Créteil, interrogé par France Inter le 10 septembre 2021, "le schéma vaccinal actuel, avec des rappels pour les plus fragiles, devrait suffire à bien le neutraliser. L'OMS indique toutefois que le variant Mu présente des mutations qui pourraient générer un risque d'"échappement immunitaire".

Le vaccin efficace moins longtemps face au variant Delta ?

D'après une récente étude israélienne, le niveau de protection contre le variant Delta diminuerait chez les personnes vaccinées, et particulièrement chez les personnes âgées, après 146 jours. Ces infections de "percée" ("breakthrough infection") ne surviennent "que chez une petite proportion de personnes entièrement vaccinées, même avec la variante Delta", tempèrent les CDC américains qui précisent que lorsque ces infections surviennent chez des personnes vaccinées, elles ont tendance à être bénignes. "Cependant, des données préliminaires suggèrent que les personnes totalement vaccinées qui sont infectées par la variante Delta peuvent être contagieuses et transmettre le virus à d'autres personnes", concluent-ils. En conséquence, il est conseillé aux Américains vaccinés de conserver leur masque en lieux publics clos. D'autres études de surveillance de l'efficacité du vaccin contre les variantes sont nécessaires selon l'organisme américain.

Cette capacité "d'échappement immunitaire" du variant Delta inquiète aussi en Israël, où une 3e dose de vaccin est désormais recommandée pour les plus de 60 ans qui ont été vaccinés depuis plus de six mois. Une étude internationale, publiée le 28 juillet sur le site MedRxiv, suggérait que l'efficacité du vaccin contre le Covid-19 développé par Pfizer/BioNTech était passée de 96% à 84% en six mois. Les données, publiées en "préprint" (version qui n'a pas été examinée par des scientifiques externes), suggèrent que le vaccin était plus globalement efficace à 91% pour prévenir le Covid-19 sur une période de six mois. Le laboratoire Pfizer pousse d'ailleurs les autorités mondiales depuis plusieurs semaine par communiqué (lire ici ou ici) à envisager l'administration d'une troisième dose et travaille à un "booster" de son vaccin.

Quelle est l'efficacité du vaccin Pfizer sur le variant Delta ? 

Plusieurs études ont été menées depuis quelques mois pour déterminer l'efficacité du vaccin Pfizer sur les variants, notamment le variant Delta (variant Indien). La dernière est britannique est a été publiée le 21 juillet dans New England Journal of Medecine. Elle permet de souligner que l'injection de deux doses du vaccin Pfizer protège à 88% contre les effets néfastes du variant Delta (35% seulement avec une seule dose). Cette étude a été effectué sur le séquençage de plus de 19 000 cas de contaminations dont plus de 4200 identifiés contaminations Delta entre avril et mai 2021).

Une autre étude, réalisée par les autorités britanniques et publiée début juin dans la revue médicale The Lancet indique que le niveau d'anticorps neutralisants est près de six fois moins élevé en présence du variant Delta qu'en présence de la souche historique du virus. "Après une seule dose de Pfizer/BioNTech, 79% des personnes avaient une réponse anticorps détectable contre la souche originelle (du virus), mais cela tombait à 50% pour le variant Alpha, 32% pour le variant Delta et 25% pour le variant Beta". Une autre étude, faite en France par l'Institut Pasteur, expliquait fin mai que les anticorps neutralisants produits par la vaccination avec Pfizer/BioNTech sont trois à six fois moins efficaces contre le variant Delta que contre le variant Alpha.

Quelle est l'efficacité du vaccin Pfizer sur le variant Alpha ?

Selon une étude menée par des scientifiques canadiens,  deux semaines après la première dose, le vaccin est efficace à 66% contre les symptômes de la maladie après l'infection. Le 5 mai, une étude israélienne publiée dans The New England journal of medicine conclue à un efficacité du vaccin Pfizer contre le variant britannique, entre 87% (étude de cohorte) et 89% (cas documentés). Le Public Health England (PHE), le ministère britannique de la santé, a estimé au mois de mai dernier que le vaccin est efficace à environ 93% contre les symptômes après l'infection.

Pfizer est-il efficace face au variant Beta ?

Le 28 janvier, un nouveau communiqué de Pfizer et BioNTech reconnaissait que leur vaccin semblait perdre seulement une partie de son efficacité contre le variant sud-africain. Une étude en laboratoire, menée avec l'unité médicale de l'Université du Texas (UTMB), a fait subir au virus trois mutations décelées chez le variant sud-africain. Une fois le vaccin testé, "une légère diminution des niveaux d'anticorps" a été identifiée, mais insuffisante pour que le vaccin se révèle inefficace. Pfizer et BioNTech ont précisé que leur étude n'incluait pas l'ensemble des mutations constatées avec le nouveau variant sud-africain. Ils ont répété qu'ils se tenaient prêts à réagir si un variant était sur le point d'outrepasser l'immunité offerte par leur vaccin.

Une étude publiée dans la revue Nature le lundi 8 février affirme que le vaccin Pfizer/BioNTech reste efficace contre plusieurs mutations dans les variants circulant alors. Basée sur les sérums de 20 patients vaccinés, l'étude affiche en revanche de moins bons résultats sur la mutation E484K, la plus problématique et détectée à ce jour dans le variant sud-africain mais aussi très récemment dans la souche britannique. L'étude in vitro se base sur des virus modifiés en laboratoire, avec les mutations les plus inquiétantes, dont la mutation sur le 484e acide aminé de la protéine Spike (E484). L'étude précise néanmoins que les virus modifiés "n'incluent pas l'ensemble complet des mutations" trouvées dans les variantes britanniques ou sud-africaines. 

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Quelle est l'efficacité du vaccin Moderna contre le variant Delta ?

Les données d'efficacité du vaccin Moderna contre le variant Delta ne sont pour l'instant pas disponibles car incomplètes. "Le vaccin Moderna est également utilisé au Royaume-Uni depuis avril, mais l'étude [des autorités sanitaires britanniques] a révélé que le nombre de personnes qui l'avaient reçu était trop petit pour qu'ils l'incluent dans leurs recherches". Le 29 juin dernier, le laboratoire Moderna a toutefois expliqué que le niveau d'anticorps face au variant était suffisamment efficace.  L'Organisation mondiale de la santé (OMS) a confirmé le 1er juillet que, comme tous les autres vaccins, il protège à plus de 90% contre une maladie grave ou une hospitalisation due à une infection par le variant Delta.

Moderna est-il efficace face aux variants Alpha et Beta ?

Le laboratoire Moderna a lui aussi déclaré, le 25 janvier 2021 que son vaccin contre le Covid-19, qui a commencé à être commercialisé dans le monde en plus du vaccin de Pfizer, semblait toujours efficace contre les nouvelles variantes du Covid trouvées en Grande-Bretagne (B.1.1.7), mais aussi en Afrique du Sud (B.1.351). Le labo américain a estimé que son régime à deux doses offrait toujours une "protection suffisante" contre la variante sud-africaine notamment, même s'il a précisé dans un communiqué que la réponse des anticorps pourrait être "diminuée" face à cette nouvelle souche.

Il était question dans le communiqué d'une division par 6 de l'efficacité du vaccin, mais Moderna indiquait dans le même temps que "malgré cette réduction, les niveaux de titres neutralisants [...] restent supérieurs aux niveaux qui devraient être protecteurs". Et de nuancer : "Ces titres plus bas peuvent suggérer un risque potentiel de diminution plus précoce de l'immunité aux nouvelles souches B.1.351". Moderna a annoncé vouloir tester une nouvelle injection de rappel visant précisément le variant sud-africain.

Quelle est l'efficacité du vaccin AstraZeneca sur le variant Delta du Covid ?

Selon l'étude britannique publiée mi-juin, deux doses du vaccin AstraZeneca/Oxford protègent à 92% contre les hospitalisations après avoir contracté le variant Delta. Des résultats, "comparables à l'efficacité du vaccin pour éviter l'hospitalisation liée au variant Alpha", indique Public Health England. Mi-mai, une étude du même centre expliquait toutefois une efficacité affaiblie contre les formes symptomatiques de la maladie : 60% contre le variant Delta, contre 66% pour le Alpha. En revanche, comme pour le Pfizer, l'efficacité contre les formes symptomatiques est bien moins importante avec une seule dose, de l'ordre de 30%.

Quelle est l'efficacité du vaccin AstraZeneca sur le variant Alpha ?

En avril, une étude publiée par les chercheurs du projet AMPHEUS, ont indiqué une légère baisse de l'efficacité du vaccin AstraZeneca contre le variant anglais (70,4% d'efficacité contre 81,5% d'efficacité contre la lignée originale de Wuhan). Toutefois ils considèrent que le vaccin peut être considéré comme efficace contre ce variant, avec notamment des symptômes de plus courte durée en cas d'infection, et une charge virale réduite, ce qui permet de limiter le risque de transmission du coronavirus. Selon une étude de Public Health England (PHE), le ministère britannique de la santé, le vaccin offre une protection de 66% contre les symptômes de la maladie Covid-19. Une étude plus récente réalisée en Écosse parle d'une protection de 73%.

Le vaccin AstraZeneca est-il efficace face au variant Beta ?

Concernant la mutation E484K, présente dans les variants brésilien et sud-africain, celle-ci pouvait impacter l'efficacité du vaccin AstraZeneca. AstraZeneca a indiqué qu'une nouvelle version de son vaccin serait disponible d'ici quelques mois pour permettre une troisième injection aux personnes vaccinées avec leur produit, afin d'assurer un rappel efficace et augmenter leur protection contre le coronavirus et ses variants.

Le 7 février 2021, le Financial Times a publié un article mettant en cause l'efficacité du vaccin AstraZeneca sur le variant sud-africain du coronavirus. Les auteurs de l'article citaient une étude de l'université sud-africaine du Witwatersrand et de l'université d'Oxford, menée sur un échantillon de 2000 personnes en Afrique du Sud. La moitié du groupe a reçu au moins une dose de placebo, l'autre moitié ayant reçu au moins une dose de vaccin. Les résultats montreraient que le vaccin Astra Zeneca est beaucoup moins efficace sur la souche sud-africaine. Le FT indique d'entrée qu'aucun des plus de 2 000 patients de l'étude, jeunes et en bonne santé pour la plupart (2026 personnes séronégatives, avec un âge médian de 31 ans), n'est mort ou n'a été hospitalisé. Mais il indique que le vaccin AstraZeneca serait efficace "à seulement 22% contre les formes modérées du variant sud-africain, alors que ce vaccin est en moyenne efficace à 70%, selon les essais cliniques publiés". L'Afrique du Sud avait d'ailleurs pris la décision de commander des doses du vaccin Pfizer afin de mieux protéger sa population contre le variant local.

Quelle efficacité pour le vaccin Johnson & Johnson face au variant Delta ?

"Le Janssen reste assez bien efficace à l'égard du variant sud-africain, ce qui est rassurant parce qu'il y a des bonnes raisons de penser, même si ce ne sont pas les mêmes variants - pas tout à fait les mêmes mutations, même s'il y a des éléments communs - que le niveau de protection devrait être plutôt bon", a expliqué Alain Fischer à propos de son efficacité alors qu'il y a encore peu d'études confirmées sur son efficacité.

Quelle mutation est susceptible de réduire l'efficacité des vaccins ?

Des travaux réalisés par des chercheurs de Seattle et consultables eux aussi sur BioRxiv indiquaient dès début janvier 2021 que "l''évolution du SARS-CoV-2" allait "nuire à la reconnaissance du virus [...] par les anticorps humains". Les mutations aident le virus à contourner la protection immunitaire conférée par une infection antérieure ou par la vaccination, comme l'explique le Pr François Balloux, de l'University College de Londres, cité par l'organisme britannique Science Media Centre.

Il est désormais établi que le variant Delta résiste davantage aux vaccins administrés depuis le début de l'année 2021 à la population mondiale. D'autres variants sont également surveillés de près par l'OMS, compte tenu du "risque d'échappement immunitaire" et donc potentiellement résistants aux vaccins : le plus observé est actuellement le variant Mu du Covid.

De nombreuses études aux résultats divers

"L'émergence récente de variantes présentant de multiples mutations partagées en épi suscite des inquiétudes quant à l'évolution convergente vers un nouveau phénotype, potentiellement associé à une propension accrue à la réinfection des individus", écrivaient par ailleurs les auteurs d'une étude parue le 12 janvier dans Virological.org concernant le variant brésilien. Ils suggéraient donc une résistance de cette nouvelle souche aux anticorps et donc, potentiellement, aux vaccins.

Une étude de chercheurs sud-africains mise en ligne le 20 janvier va plus loin. Après l'analyse de 44 sérums de personnes ayant contracté le coronavirus lors de la première vague, elle conclut que le variant sud-africain dans son ensemble "est largement résistant aux anticorps neutralisants provoqués en réponse à une infection par des souches en circulation précédemment". Ainsi, le risque de réinfection par ce variant est "important", souligne l'étude reprise par l'AFP. Et ces données, si elles ont "besoin de données cliniques pour être confirmées" selon l'une des auteures, peuvent avoir "implications sur l'efficacité des vaccins", en particulier parce que les vaccins actuels sont "principalement basés sur une réponse immunitaire à la protéine Spike".

Dans une seconde étude venue elle aussi d'Afrique du Sud, les plasmas de six anciens malades ont été confrontés aux variants du Covid. Il leur aura fallu entre 6 et 200 fois plus d'anticorps pour lutter contre la nouvelle souche. "Cela suggère que les mutations du nouveau variant ont fait perdre au virus une grande partie de sensibilité aux anticorps d'origine", a résumé Alex Sigal, l'un des signataires.

Le niveau d'anticorps déterminant

La réinfection d'une patiente, rapportée dans une étude menées par des chercheurs brésiliens et datée du 6 janvier, suggère déjà que la réponse immunitaire apportée par une première infection au coronavirus n'a pas été suffisante face à cette mutation E484K. Une autre étude menée venue elle aussi du Brésil arrive sensiblement aux mêmes conclusions. Une troisième étude publiée mi-janvier dans la revue Science semble elle aussi statistiquement confirmer cette hypothèse : elle indiquait pour sa part qu'en octobre 2020, 76 % des habitants de Manaus avaient développé des anticorps contre le SARS-CoV-2. Ce qui aurait dû normalement les protéger contre une nouvelle vague. Mais la ville est aujourd'hui submergée.

"Il apparaît de plus en plus clairement que les variants portant certaines mutations comme la E484K sont moins bien neutralisés in vitro par des sérums de personnes ayant été infectées par les variants du virus ayant circulé jusqu'ici", a résumé dans un article du journal Le Monde, le 22 janvier, Etienne Simon-Lorière, responsable d'unité à l'Institut Pasteur. Mais il nuançait immédiatement : "Ce n'est pas 100 % des cas, et l'ampleur de la réduction est variable. Les sérums de personnes vaccinées ont généralement des titres neutralisant plus élevés que les personnes naturellement exposées, et seule une petite réduction est notée in vitro dans ce cas".

Le Dr Paul Offit, expert en maladies infectieuses à l'Université de Pennsylvanie et membre du groupe consultatif sur les vaccins de la Food and Drug Administration américaine, a déclaré pour sa part à l'agence Reuters le 25 janvier qu'il n'était que légèrement préoccupé par les variantes du Covid. "Il est un peu inquiétant de constater que la réponse des anticorps neutralisants est moindre, mais cela ne signifie pas nécessairement que vous n'êtes pas protégé", a-t-il déclaré, notant que même ces niveaux inférieurs de protection peuvent néanmoins être suffisants pour protéger contre des formes graves du virus. "L'objectif de ce vaccin est de vous éviter d'être hospitalisé et de vous éviter d'aller à la morgue. Si vous avez une infection symptomatique ou une infection légèrement symptomatique, ce n'est pas un fardeau pour le système de santé", a-t-il ajouté.

Plus le Covid mute, plus il risque de résister aux vaccins

Finalement, la mutation E484K, observée sur les variants sud-africain et brésilien d'abord, puis sur le variant britannique, "ne pourrait être que le début des problèmes" pour les vaccins, a pour sa part répété le Pr Gupta mi-janvier. "A ce stade, ils devraient tous rester efficaces, mais ce qui nous inquiète, c'est la perspective de futures mutations qui s'ajouteraient" à celles qu'on observe déjà, a-t-il déclaré à l'AFP, appelant à "vacciner le plus vite possible partout dans le monde". Sur la BBC dès le mois de décembre 2020 il estimait déjà que "si nous laissons de virus muter davantage, alors nous pouvons commencer à nous inquiéter". Selon ce professeur qui travaille sur les mutations virales, le SARS-CoV-2 est "potentiellement sur le point de sortir du cadre du vaccin" et a même "fait quelques premiers pas dans cette direction".

Le professeur David Robertson, de l'université de Glasgow, a pour sa part indiqué que le coronavirus sera à l'avenir "probablement capable de générer des mutations qui contournent le vaccin". Un scénario que n'a pas écarté Moncef Slaoui, le conseiller principal du programme américain de vaccination, pour qui "il est impossible d'exclure qu'un jour, quelque part, un virus parvienne à échapper à la réponse protectrice provoquée par le vaccin". Des prédictions particulièrement inquiétantes et qui plus est étayées. Une équipe britannique a d'ores et déjà observé l'apparition d'une autre mutation portant sur le 681e acide aminé, a priori absente des variants connus, qui pourrait elle aussi faciliter l'infection. Leur étude mentionne un patient immunodéprimé et traité avec du plasma de convalescent une fois encore.

Le Dr Dan Barouch, chercheur au Beth Israel Deaconess Medical Center de la Harvard University Medical School à Boston, s'est ému lui-aussi auprès de Reuters sur la grande variété de nouveaux variants en circulation affichant une résistance substantielle aux anticorps induits par les vaccins. Il estime que l'on assiste à une "pandémie différente maintenant". Albert Bourla, PDG de Pfizer, a reconnu fin janvier, toujours auprès de Reuters, qu'il existait "une forte possibilité" que les variants finissent par rendre le vaccin actuel inefficace. Ils sont rejoints par Anthony Fauci, immunologue américain reconnu dans le monde entier, qui dirige l'Institut national des allergies et maladies infectieuses et conseille la Maison Blanche sur l'épidémie. Pour lui, il est nécessaire de suivre de près les variants et d'accélérer les efforts de vaccination pour empêcher de virus de se répliquer et donc de muter d'avantage.

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