Les vaccins antipneumococciques sont des immunisations conçues pour protéger contre les infections causées par Streptococcus pneumoniae, une bactérie responsable de maladies graves telles que la pneumonie, la méningite, la bactériémie et la otite moyenne. Ces vaccins fonctionnent en introduisant des antigènes, tels que des polysaccharides ou des protéines conjuguées provenant de la capsule bactérienne, afin de stimuler le système immunitaire à produire des anticorps protecteurs [1]. Deux grands types de vaccins existent : les vaccins conjugués (PCV13, PCV15, PCV20, PCV21/CAPVAXIVE), qui lient les polysaccharides à une protéine porteuse pour améliorer la réponse immunitaire, notamment chez les nourrissons, et les vaccins polysaccharidiques (PPSV23), qui contiennent des polysaccharides purifiés de 23 sérotypes et sont principalement utilisés chez les adultes [2]. Les vaccins conjugués induisent une réponse immunitaire dépendante des lymphocytes T, offrant une mémoire immunitaire durable et une réduction du portage nasopharyngé, ce qui favorise l'immunité collective, tandis que les vaccins polysaccharidiques induisent une réponse indépendante des lymphocytes T, moins efficace chez les jeunes enfants et les personnes âgées [3]. Les recommandations actuelles du Centers for Disease Control and Prevention (CDC) préconisent l'utilisation de vaccins conjugués pour tous les adultes âgés de 50 ans et plus, ainsi que pour les enfants selon un calendrier de quatre doses à 2, 4, 6 et 12-15 mois [4]. Ces vaccins sont essentiels pour réduire la charge mondiale de maladies invasives à pneumocoque, notamment dans les populations à risque comme les personnes âgées, les enfants de moins de 5 ans et les individus immunodéprimés [5]. Leur impact est amplifié par des systèmes de surveillance mondiaux tels que ceux de l'Organisation mondiale de la Santé (OMS) et le projet PSERENADE, qui surveillent l'évolution des sérotypes et guident la formulation des vaccins [6]. Malgré leur succès, l'émergence de sérotypes non vaccinaux (SNV) et la résistance aux antibiotiques posent des défis continus, incitant au développement de vaccins à valence plus élevée et de vaccins basés sur des protéines conservées [7].
Types de vaccins antipneumococciques et mécanismes d'action
Les vaccins antipneumococciques se divisent principalement en deux catégories : les vaccins conjugués (PCV) et les vaccins polysaccharidiques (PPSV). Ces deux types diffèrent fondamentalement par leur composition, leur mécanisme d'action immunologique, leur efficacité selon l'âge et les populations cibles. Le choix entre ces vaccins repose sur des considérations liées à la réponse immunitaire, à la durée de protection et à la capacité de réduire la transmission bactérienne dans la population [2].
Vaccins conjugués (PCV)
Les vaccins conjugués, tels que PCV13, PCV15, PCV20 et PCV21/CAPVAXIVE, sont conçus en liant les polysaccharides capsulaires de Streptococcus pneumoniae à une protéine porteuse (comme CRM197, une toxoïde de la diphtérie ou du tétanos) [3]. Cette conjugaison transforme la réponse immunitaire de type indépendante des lymphocytes T (TI-2) en une réponse dépendante des lymphocytes T, ce qui active les cellules T auxiliaires folliculaires (Tfh) et favorise une activation plus robuste des lymphocytes B [10]. Ce mécanisme permet une différenciation des cellules B en plasmocytes à longue durée de vie et en cellules mémoires B, conduisant à une production durable d'anticorps de haute affinité, notamment des IgG [11].
Cette réponse immunitaire dépendante des lymphocytes T confère plusieurs avantages clés : une immunogénicité supérieure, une mémoire immunitaire durable et une capacité à réduire le portage nasopharyngé du pneumocoque [12]. En diminuant la colonisation nasale, les vaccins conjugués interrompent la transmission de la bactérie, ce qui génère une immunité collective bénéficiant même aux personnes non vaccinées. Ce phénomène est particulièrement marqué lors de l'administration aux nourrissons, qui sont des réservoirs majeurs de transmission [13]. Les vaccins conjugués sont donc hautement efficaces chez les nourrissons, les jeunes enfants et les personnes âgées, et sont recommandés dans les programmes de vaccination systématique de l'enfance [14].
Vaccins polysaccharidiques (PPSV)
Le vaccin polysaccharidique 23-valent (PPSV23, Pneumovax 23) contient des polysaccharides purifiés de 23 sérotypes de Streptococcus pneumoniae, sans protéine porteuse [15]. En l'absence de conjugaison, il induit une réponse immunitaire indépendante des lymphocytes T (TI-2), qui repose sur la liaison directe des polysaccharides aux récepteurs des cellules B matures [10]. Cette réponse entraîne une production rapide d'anticorps, principalement d'isotypes IgM et IgG2, mais avec une faible activation de la commutation de classe, une absence de formation de cellules mémoires B significatives et une réponse hyporéactive lors des rappels [17].
En conséquence, la protection offerte par PPSV23 est plus faible, plus éphémère (les taux d'anticorps diminuent souvent après 3 à 5 ans) et ne réduit pas le portage nasopharyngé, ce qui limite sa capacité à induire une immunité collective [18]. Ce vaccin est donc inefficace chez les enfants de moins de 2 ans, dont le système immunitaire immature ne répond pas aux antigènes TI-2 [19]. Il est principalement recommandé chez les adultes âgés de 65 ans et plus et chez les personnes à risque élevé de maladie invasive à pneumocoque, notamment en complément d'un vaccin conjugué chez certains patients immunodéprimés [20].
Comparaison des mécanismes d'action et implications cliniques
La différence fondamentale entre les vaccins conjugués et polysaccharidiques réside dans leur interaction avec le système immunitaire. Les vaccins conjugués exploitent l'aide des lymphocytes T pour produire une réponse adaptative de haute qualité, caractérisée par des anticorps fonctionnels de forte avidité, capables d'opsoniser efficacement les bactéries pour la phagocytose (activité opsonophagocytaire, OPA), un corrélat clé de protection contre les maladies invasives [21]. En revanche, les vaccins polysaccharidiques génèrent des anticorps moins fonctionnels et une protection moins durable.
Ces différences ont des implications majeures pour les recommandations vaccinales. Les vaccins conjugués sont désormais préférés pour la plupart des adultes, y compris ceux âgés de 50 ans et plus, en raison de leur immunogénicité supérieure et de leur capacité à réduire la transmission [4]. L'approche séquentielle (PCV15 suivi de PPSV23) vise à exploiter l'effet de "priming" du vaccin conjugué pour améliorer la réponse au vaccin polysaccharidique, bien que l'utilisation de PCV20 seul soit désormais une alternative plus simple et tout aussi efficace [4]. Ces stratégies reflètent une évolution des politiques de santé publique vers des vaccins qui maximisent non seulement la protection individuelle, mais aussi les bénéfices collectifs à travers l'immunité de groupe.
Recommandations vaccinales par groupe d'âge et population à risque
Les recommandations pour la vaccination antipneumococcique sont fondées sur l'âge, le statut de santé et les facteurs de risque individuels, conformément aux directives du Centers for Disease Control and Prevention (CDC) et du Comité consultatif sur les pratiques d'immunisation (ACIP). L'objectif est de protéger les groupes les plus vulnérables aux infections invasives à Streptococcus pneumoniae, notamment la pneumonie, la méningite et la bactériémie. Depuis 2024, les vaccins conjugués sont préférés pour la plupart des adultes en raison de leur supériorité immunologique, notamment leur capacité à induire une mémoire immunitaire durable et à réduire le portage nasopharyngé, favorisant ainsi l'immunité collective [4].
Recommandations pour les adultes
Les recommandations vaccinales pour les adultes ont été simplifiées et élargies en 2024 pour améliorer la couverture et la protection. Tous les adultes âgés de 50 ans et plus doivent recevoir un vaccin antipneumococcique conjugué, indépendamment de leur état de santé antérieur [25]. Les vaccins conjugués recommandés incluent le PCV15 (Vaxneuvance), le PCV20 (Prevnar 20) ou le PCV21 (Capvaxive), approuvé par la FDA en juin 2024 [26]. Pour les adultes qui n'ont jamais reçu de vaccin antipneumococcique, une dose unique de PCV20 ou de PCV21 est recommandée. Si un PCV15 est utilisé, il doit être suivi d'une dose de vaccin polysaccharidique (PPSV23) au moins un an plus tard pour assurer une couverture plus large [27]. Cette stratégie vise à maximiser la protection contre les sérotypes responsables de la maladie invasive résiduelle, notamment chez les personnes âgées de 65 ans et plus, qui doivent être à jour avec leur vaccination antipneumococcique [28].
Recommandations pour les enfants
Les nourrissons et les jeunes enfants sont particulièrement vulnérables aux infections sévères à pneumocoque, ce qui justifie un calendrier de vaccination systématique. Le CDC recommande une série de quatre doses de vaccin conjugué (PCV13 ou PCV20) aux âges de 2, 4, 6 et 12-15 mois [14]. Ce calendrier est conçu pour stimuler le système immunitaire immature des nourrissons, qui répond mal aux vaccins polysaccharidiques en raison de leur incapacité à développer une réponse immunitaire dépendante des lymphocytes T [19]. La vaccination systématique des jeunes enfants a non seulement réduit drastiquement la maladie invasive chez eux, mais a également généré une immunité collective puissante, protégeant les adultes non vaccinés par une réduction du portage nasopharyngé et de la transmission [12]. L'efficacité du vaccin contre la pneumonie invasive chez les enfants est estimée à environ 64,6 % pour une dose avant 12 mois et à 81,6 % pour une dose après 12 mois [32].
Recommandations pour les personnes à risque
Les individus de 19 à 64 ans souffrant de certaines affections médicales chroniques ou d'immunodépression sont considérés comme des personnes à risque et doivent être vaccinés. Ces conditions incluent les maladies cardiaques, pulmonaires, hépatiques ou rénales chroniques, le diabète, les immunodépressions (par exemple, VIH, cancer, greffe d'organe), l'asplénie, les implants cochléaires et les fuites de liquide céphalorachidien [33]. Pour ces personnes, la vaccination implique généralement l'administration d'un vaccin conjugué (PCV15 ou PCV20) suivi, dans certains cas, d'une dose de PPSV23, selon un calendrier spécifique basé sur l'état de santé et l'historique vaccinal antérieur [34]. Les adultes âgés de 19 à 64 ans qui fument des cigarettes ou qui ont de l'asthme sont également recommandés pour la vaccination en raison de leur risque accru de pneumonie pneumococcique [33]. Les vaccins conjugués sont préférés dans ces populations à risque car ils déclenchent une réponse immunitaire plus robuste que les vaccins polysaccharidiques, en particulier chez les individus immunodéprimés [36].
Effets immunologiques et différences entre vaccins conjugués et polysaccharidiques
Les vaccins antipneumococciques induisent des réponses immunitaires fondamentalement différentes selon leur formulation, principalement entre les vaccins conjugués (PCV) et les vaccins polysaccharidiques (PPSV). Ces distinctions immunologiques déterminent l'efficacité, la durée de protection et l'impact épidémiologique des vaccins, influençant directement les recommandations vaccinales selon l'âge et le statut immunitaire. Le cœur de cette différence réside dans la capacité ou non à activer les lymphocytes T, ce qui conditionne la qualité et la mémoire de la réponse immunitaire.
Mécanismes immunologiques fondamentaux
Les vaccins conjugués (PCV) sont conçus pour transformer une réponse immunitaire indépendante des lymphocytes T en une réponse dépendante des lymphocytes T. Ils le font en liant covalentement les polysaccharides capsulaires de Streptococcus pneumoniae à une protéine porteuse immunogène, telle que CRM197, la toxoïde de la diphtérie ou la toxoïde du tétanos [10]. Cette conjugaison permet aux lymphocytes T auxiliaires folliculaires (Tfh) de reconnaître la protéine porteuse et d'apporter des signaux de co-stimulation aux cellules B spécifiques du polysaccharide. Ce processus se déroule dans les centres germinatifs et conduit à une commutation de classe, à une hypermutation somatique, et à la génération de cellules plasmocytes à longue durée de vie et de cellules B mémoires [38].
En revanche, les vaccins polysaccharidiques (PPSV), comme le PPSV23, contiennent uniquement des polysaccharides purifiés sans protéine porteuse. Ils induisent une réponse immunitaire de type 2 indépendante des lymphocytes T (TI-2). Dans ce mécanisme, les polysaccharides croisent directement les récepteurs des cellules B (BCR) sur les cellules B matures, entraînant une production d'anticorps rapide mais limitée, principalement des IgM et des IgG2, avec une commutation de classe minimale et aucune formation significative de cellules B mémoires ou de cellules plasmocytes à longue durée de vie [10].
Immunogénicité et formation de la mémoire immunitaire
La réponse dépendante des lymphocytes T induite par les PCV se traduit par une immunogénicité supérieure à celle des PPSV. Les PCV génèrent des concentrations d'anticorps IgG spécifiques des sérotypes plus élevées et plus durables, ainsi qu'une avidité d'anticorps accrue et une mémoire immunitaire robuste [11]. Des études ont démontré que la vaccination par PCV conduit à l'établissement de cellules B mémoires (MBC) circulantes spécifiques des sérotypes, capables de se différencier rapidement en cellules sécrétrices d'anticorps lors d'une réexposition aux antigènes pneumococciques [41].
À l'inverse, les PPSV produisent une réponse anticorps plus transitoire, dont les niveaux culminent généralement 3 à 4 semaines après la vaccination et peuvent s'atténuer de manière significative en 3 à 5 ans, en particulier chez les personnes âgées et les individus immunodéprimés [42]. L'absence de formation significative de cellules B mémoires signifie que les réponses de rappel aux PPSV sont souvent hyporéactives ou diminuées lors d'une revaccination, limitant leur utilité pour les immunisations répétées [17].
Efficacité et réponses immunitaires fonctionnelles
Les PCV induisent des anticorps fonctionnellement supérieurs, dotés d'une plus grande activité opsonophagocytaire (OPA), qui est considérée comme un corrélat clé de protection contre la maladie pneumococcique invasive (IPD) [21]. L'aide des lymphocytes T dans la réponse aux PCV favorise le développement d'anticorps à haute affinité, capables d'opsoniser efficacement les pneumocoques pour leur élimination par phagocytose. De plus, les PCV ont démontré leur capacité à réduire le portage nasopharyngé des pneumocoques de type vaccinal, un facteur critique pour interrompre la transmission [45].
Les PPSV génèrent des anticorps dont l'activité fonctionnelle est plus faible et ne réduisent pas de manière constante le portage nasopharyngé, ce qui limite leur capacité à induire une immunité collective [46]. Bien que le PPSV23 offre une protection contre l'IPD chez les adultes immunocompétents, son efficacité contre la pneumonie pneumococcique non bactériémique est moins certaine et pourrait être inférieure à celle des vaccins conjugués [47].
Différences selon l'âge et le statut immunitaire
Nourrissons et jeunes enfants
Le système immunitaire immature des nourrissons de moins de 2 ans répond mal aux antigènes indépendants des lymphocytes T. Par conséquent, les PPSV sont inefficaces dans ce groupe d'âge, car ils ne parviennent pas à induire de niveaux d'anticorps protecteurs ou de mémoire immunitaire [19]. Les PCV, en mobilisant l'aide des lymphocytes T, sont hautement immunogènes chez les nourrissons et constituent le pilier des programmes de vaccination pédiatrique. La série primaire de PCV induit un fort amorçage du système immunitaire, permettant des réponses de rappel robustes et une protection à long terme [49].
Personnes âgées
Chez les personnes âgées, l'immunosénescence affecte à la fois les réponses innées et adaptatives, entraînant une réduction de l'efficacité vaccinale. Cependant, les PCV surpassent généralement les PPSV dans cette population. Des études ont montré que le PCV13 induit des concentrations géométriques moyennes d'IgG et des titres opsonophagocytaires supérieurs à ceux du PPSV23 chez les adultes de 65 ans et plus [50]. De plus, la vaccination par PCV génère des réponses de cellules B mémoires détectables qui persistent pendant au moins deux ans, alors que le PPSV induit une formation minimale de cellules B mémoires [41].
Populations immunodéprimées
Chez les individus ayant une fonction immunitaire altérée (par exemple, infection par le VIH, maladies hématologiques malignes ou traitement immunosuppresseur), les PCV démontrent systématiquement une immunogénicité supérieure à celle des PPSV. Les adultes infectés par le VIH vaccinés avec le PCV13 présentent des niveaux d'IgG spécifiques des sérotypes plus élevés et plus durables, ainsi que des réponses de cellules B mémoires plus fortes que ceux recevant le PPSV23 [36]. De même, les patients atteints de maladie inflammatoire de l'intestin ou d'autres affections nécessitant une immunosuppression présentent de meilleures réponses anticorps aux vaccins conjugués, ce qui en fait le choix privilégié pour ces groupes à risque élevé [53].
Immunité collective et impact sur la santé publique
Un avantage critique des PCV par rapport aux PPSV est leur capacité à induire une immunité collective en réduisant le portage nasopharyngé et en interrompant la transmission interhumaine des pneumocoques de type vaccinal [12]. La vaccination infantile généralisée par PCV a entraîné des baisses spectaculaires de l'IPD de type vaccinal non seulement chez les enfants vaccinés, mais aussi chez les adultes et les personnes âgées non vaccinées, démontrant une puissante protection indirecte [13].
Les PPSV ne réduisent pas le portage et, par conséquent, ne contribuent pas à l'immunité collective. Leur effet protecteur est limité à la vaccination directe des personnes à risque, ce qui les rend moins efficaces comme outils de santé publique pour le contrôle des maladies à l'échelle de la population [18]. Cette différence fondamentale sous-tend les stratégies vaccinales modernes qui privilégient les vaccins conjugués pour maximiser la protection individuelle et atteindre des bénéfices de santé publique plus larges grâce à l'immunité collective.
Impact épidémiologique et immunité collective
Les vaccins antipneumococciques, en particulier les vaccins conjugués (PCV), ont profondément transformé l’épidémiologie mondiale des infections à Streptococcus pneumoniae en réduisant non seulement la maladie chez les personnes vaccinées, mais aussi en générant une puissante immunité collective. Cette protection indirecte découle de la capacité des PCV à réduire le portage nasopharyngé des sérotypes vaccinaux, ce qui diminue la transmission au sein de la communauté [12]. Contrairement aux vaccins polysaccharidiques (PPSV23), qui n’ont que peu d’effet sur le portage, les PCV induisent une réponse immunitaire dépendante des lymphocytes T, permettant une mémoire immunitaire durable et une réduction significative de la colonisation nasopharyngée [3]. Ce mécanisme est fondamental pour comprendre l’ampleur de l’impact épidémiologique des PCV.
Réduction drastique de la maladie invasive pneumococcique
L’introduction des PCV dans les programmes nationaux de vaccination a entraîné des réductions spectaculaires de la maladie invasive pneumococcique (MIP) causée par les sérotypes vaccinaux. Dans les pays à revenu élevé, comme les États-Unis, l’incidence de la MIP chez les enfants de moins de 2 ans est passée de 65,6 à 11,6 cas pour 100 000 personnes-années entre les ères pré-PCV et post-PCV13 [59]. Des analyses mondiales, notamment dans le cadre du projet PSERENADE, ont confirmé que six ans après l’introduction du PCV10 ou du PCV13, la MIP due aux sérotypes vaccinaux avait diminué de 83 à 99 % chez les enfants de moins de 5 ans [60]. Ces gains se sont également manifestés dans les pays à revenu faible et intermédiaire, comme au Kenya et au Malawi, où des réductions significatives de la MIP ont été observées, bien que des niveaux résiduels de portage et de maladie persistent dans certains contextes à transmission intense [61]. Ces résultats soulignent l’efficacité des PCV dans des contextes variés, tout en mettant en lumière les défis spécifiques aux environnements à forte charge de morbidité.
Immunité collective et protection indirecte
L’un des effets les plus remarquables des PCV est l’immunité collective, qui protège les individus non vaccinés en réduisant la circulation des bactéries dans la communauté. Les enfants, principaux réservoirs de pneumocoque, voient leur portage réduit après vaccination, ce qui diminue la transmission aux adultes et aux personnes âgées. Aux États-Unis, l’incidence de la MIP due aux sérotypes du PCV7 a chuté de 69 % chez les adultes de 65 ans et plus, une population qui n’était pas directement vaccinée, démontrant ainsi un effet indirect puissant [12]. Le projet PSERENADE a rapporté des réductions de 54 à 96 % de la MIP due aux sérotypes vaccinaux chez les adultes de 65 ans et plus dans les six années suivant l’introduction du PCV10/13 [63]. Ces bénéfices indirects se sont étendus à d’autres formes de pneumonie, renforçant l’impact global des programmes de vaccination. Cependant, l’efficacité de cette immunité collective varie selon les régions, étant moins marquée dans les pays à revenu faible et intermédiaire en raison de taux de couverture vaccinale plus faibles et de taux de transmission plus élevés [64][65].
Remplacement sérotypique et évolution de l’épidémiologie
Malgré ces succès, l’utilisation généralisée des PCV a entraîné un phénomène connu sous le nom de remplacement sérotypique, où la réduction des sérotypes vaccinaux est compensée par une augmentation de la maladie causée par des sérotypes non vaccinaux (SNV) [66]. Ce déplacement écologique est le résultat d’une pression sélective exercée par le vaccin, qui libère des niches pour les SNV. Des sérotypes comme le 8, le 12F, le 15A, le 22F et le 33F ont vu leur prévalence augmenter dans de nombreux pays après l’introduction du PCV13 [67]. Des études de séquençage génomique ont montré que ce remplacement est dû à l’expansion de clones préexistants et à des événements de recombinaison génétique, comme le changement de capsule, permettant aux bactéries de contourner l’immunité vaccinale [68]. Ce phénomène a conduit à une modification de la charge de morbidité, les SNV devenant responsables d’une proportion croissante des cas de MIP résiduels, en particulier chez les adultes [69]. Cette évolution souligne la nécessité d’une surveillance épidémiologique continue pour orienter la formulation des vaccins.
Implications pour les politiques vaccinales et les formulations futures
L’impact épidémiologique des PCV a directement influencé les politiques de vaccination et le développement de nouveaux vaccins. La reconnaissance de l’immunité collective a conduit à des recommandations élargies, comme celle du Centers for Disease Control and Prevention (CDC) en 2024, qui a abaissé l’âge de vaccination systématique à 50 ans pour tous les adultes, visant à renforcer la protection indirecte [25]. Pour contrer le remplacement sérotypique, des vaccins à plus grande valence, comme le PCV15 et le PCV20, ont été développés pour inclure les sérotypes émergents responsables de la maladie résiduelle [28]. L’élaboration de ces vaccins repose sur des données de surveillance mondiale, telles que celles fournies par le projet PSERENADE et les systèmes de surveillance du Centers for Disease Control and Prevention (CDC), qui identifient les sérotypes responsables de la maladie dans l’ère post-PCV13 [72]. À l’avenir, les stratégies se tournent vers des vaccins basés sur des protéines conservées, qui pourraient offrir une protection indépendante du sérotype et réduire durablement le portage, atténuant ainsi le risque de remplacement sérotypique [7].
Surveillance mondiale, évolution des sérotypes et résistance aux antibiotiques
La surveillance mondiale des infections à Streptococcus pneumoniae est essentielle pour comprendre l'impact des vaccins antipneumococciques, suivre l'évolution des sérotypes et détecter l'émergence de souches résistantes aux antibiotiques. Des réseaux de surveillance coordonnés par des organisations telles que les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) et l'Organisation mondiale de la Santé (OMS) fournissent des données critiques qui orientent les politiques vaccinales et la formulation des vaccins. Ces systèmes permettent de suivre les tendances épidémiologiques, d'identifier les phénomènes de remplacement sérotypique et d'évaluer l'efficacité des vaccins dans divers contextes géographiques et démographiques [72].
Surveillance mondiale et systèmes de collecte de données
Les systèmes de surveillance tels que l'Active Bacterial Core surveillance (ABCs) aux États-Unis, géré par le CDC, jouent un rôle central dans le suivi des maladies invasives à pneumocoque (MIP). Ce système effectue une surveillance fondée sur la population pour les cas d'infection invasive définis par l'isolement de S. pneumoniae à partir de sites stériles, comme le sang ou le liquide céphalorachidien [75]. L'ABCs collecte des données détaillées sur les caractéristiques démographiques des patients, les résultats cliniques, les sérotypes et les profils de résistance aux antibiotiques. Ces données ont été fondamentales pour documenter la diminution spectaculaire des MIP après l'introduction des vaccins conjugués (PCV) et pour détecter l'émergence de sérotypes non vaccinaux (SNV) [76].
Au niveau mondial, l'OMS coordonne les efforts de surveillance à travers son Strategic Advisory Group of Experts on Immunization (SAGE), qui examine les données de surveillance, les études d'efficacité vaccinale et les estimations du fardeau de la maladie pour émettre des recommandations fondées sur des preuves [77]. Le projet PSERENADE (Pneumococcal Serotype Replacement and Distribution Estimation), mené par la London School of Hygiene & Tropical Medicine en collaboration avec l'OMS, compile et analyse systématiquement les données sur les sérotypes des MIP provenant de plus de 70 pays utilisant les PCV10 ou PCV13 [6]. Ce projet a révélé des tendances divergentes de remplacement sérotypique à travers les régions de l'OMS, avec des sérotypes comme 12F, 15B/C, 22F et 33F qui émergent de façon cohérente après la vaccination [69].
Évolution des sérotypes et remplacement sérotypique
L'un des principaux défis post-vaccination est le phénomène de remplacement sérotypique, où la réduction des sérotypes vaccinaux est accompagnée d'une augmentation des maladies causées par des sérotypes non vaccinaux [66]. Ce phénomène se produit car la vaccination réduit la colonisation nasopharyngée par les sérotypes ciblés, créant un espace écologique pour que les SNV colonisent et causent potentiellement des maladies invasives [81]. Après l'introduction du PCV7, du PCV10 et du PCV13, des données de surveillance de plusieurs pays ont documenté une diminution significative des MIP causées par les sérotypes vaccinaux, mais aussi une augmentation compensatoire des maladies causées par les SNV [82].
Dans les pays à revenu élevé, des sérotypes spécifiques ont émergé comme causes importantes croissantes de MIP. Les sérotypes 8, 9N, 15A, 23B et 12F ont montré des augmentations notables de leur prévalence à l'ère post-PCV13 [67]. Par exemple, une surveillance récente en Nouvelle-Zélande a identifié une augmentation émergente du sérotype 38 parmi les enfants de moins de 2 ans, soulignant l'évolution continue des souches pneumococciques [84]. Ce remplacement sérotypique a conduit à une diversification croissante des sérotypes responsables des maladies résiduelles, ce qui complique les stratégies vaccinales globales et souligne la nécessité d'une surveillance continue [85].
Résistance aux antibiotiques et impact des vaccins
Les vaccins antipneumococciques ont eu un impact significatif sur l'épidémiologie de la résistance aux antibiotiques chez S. pneumoniae. L'introduction des PCV a entraîné des réductions substantielles de la prévalence des souches résistantes aux antibiotiques appartenant aux sérotypes vaccinaux, qui étaient historiquement associés à des niveaux élevés de résistance [86]. Par exemple, l'introduction du PCV7 aux États-Unis a entraîné une réduction de plus de 90 % des MIP causées par des souches résistantes à la pénicilline appartenant aux sérotypes vaccinaux [87]. Cet effet a été amplifié par l'immunité collective, protégeant ainsi les populations non vaccinées en interrompant les chaînes de transmission des souches résistantes [12].
Cependant, le remplacement sérotypique a conduit à l'émergence de SNV qui présentent également des profils de résistance aux antibiotiques. Des souches comme 15A, 22F et 35B ont augmenté en prévalence après l'introduction du PCV13 et montrent des taux élevés de résistance à la pénicilline et à d'autres antibiotiques [89]. Des études de séquençage génomique ont identifié des lignées spécifiques, telles que la sous-lignée 15A-CC63, qui se sont répandues mondialement après l'introduction du PCV13 et sont associées à une résistance multirésistante [90]. Ce phénomène souligne la nécessité de stratégies intégrées combinant la vaccination avec une bonne utilisation des antibiotiques pour contrer la résistance [91].
Mécanismes génétiques et évolution du pneumocoque
Les mécanismes génétiques sous-jacents au remplacement sérotypique et à la résistance aux antibiotiques sont complexes. Le changement de sérotype capsulaire se produit principalement par recombinaison homologue au locus de biosynthèse du polysaccharide capsulaire (cps), facilité par la compétence naturelle de S. pneumoniae pour l'ADN exogène [92]. Ce processus permet aux souches d'échapper à l'immunité induite par le vaccin tout en conservant leur génome de fond, y compris les déterminants de résistance aux antibiotiques situés en dehors du locus cps [93]. Par exemple, la lignée multirésistante PMEN1 a été documentée pour avoir changé de sérotype tout en conservant ses gènes de résistance, ce qui donne naissance à de nouvelles souches vaccinales-échappatoires et résistantes [94].
La réduction de la colonisation par les sérotypes vaccinaux a également un impact indirect sur le transfert horizontal de gènes (THG) de déterminants de résistance. En diminuant la densité et la prévalence des souches vaccinales, qui sont souvent des réservoirs majeurs de gènes de résistance, les PCV réduisent la disponibilité de l'ADN donneur pour le THG dans le nasopharynx [95]. Cela conduit à une diminution de la fréquence de la dissémination des gènes de résistance, contribuant ainsi aux réductions observées de la résistance aux antimicrobiens après la mise en œuvre du vaccin [96].
Stratégies pour contrer les défis émergents
Pour répondre au remplacement sérotypique et à l'évolution de la résistance, des vaccins à valence plus élevée ont été développés. Les vaccins PCV15, PCV20 et PCV21 ont été conçus pour couvrir des sérotypes supplémentaires qui sont devenus des causes importantes de maladies résiduelles dans l'ère post-PCV13, tels que les sérotypes 8, 12F, 22F et 33F [28]. Le PCV20, par exemple, ajoute sept sérotypes supplémentaires au PCV13, élargissant ainsi la couverture contre les souches responsables d'une proportion croissante des MIP, en particulier chez les adultes [98]. Cependant, la diversité croissante des sérotypes et la capacité d'adaptation du pneumocoque suggèrent que l'élargissement de la valence pourrait ne pas être une solution à long terme [67].
Les stratégies futures se concentrent sur le développement de vaccins basés sur des protéines ciblant des antigènes pneumococciques conservés, tels que la protéine de surface PspA, la pneumolysine ou d'autres facteurs de virulence [7]. Ces vaccins pourraient offrir une protection plus large et indépendante du sérotype, réduisant ainsi le potentiel d'évasion vaccinale par changement de capsule. La poursuite de la surveillance génomique, combinée à une utilisation judicieuse des antibiotiques, reste essentielle pour préserver l'efficacité des vaccins antipneumococciques dans la lutte contre la résistance aux antimicrobiens [101].
Sécurité, effets secondaires et tolérance des vaccins
Les vaccins antipneumococciques sont considérés comme sûrs pour la majorité des individus, avec un profil de tolérance favorable confirmé par des systèmes de surveillance rigoureux tels que le Centers for Disease Control and Prevention (CDC) et le Organisation mondiale de la Santé (OMS) [102]. La grande majorité des effets indésirables sont bénins et transitoires, se résolvant spontanément en quelques jours. Cependant, comme pour tout produit pharmaceutique, des réactions plus rares ou graves peuvent survenir, nécessitant une vigilance continue et un suivi épidémiologique.
Effets secondaires courants
Les effets secondaires les plus fréquemment rapportés sont généralement légers et incluent des réactions au site d'injection telles que douleur, rougeur, gonflement ou sensibilité. Ces manifestations sont particulièrement fréquentes chez les adultes recevant des vaccins conjugués récents comme le PCV20 [103]. Chez les enfants, les effets secondaires courants comprennent l'irritabilité, une baisse de l'appétit et une fièvre légère [104]. Des symptômes systémiques tels qu'une fièvre modérée, de la fatigue, des maux de tête, des frissons, des douleurs musculaires (myalgie) et des douleurs articulaires (arthralgie) sont également fréquemment observés, surtout chez les adultes [105]. Certains individus peuvent également ressentir des démangeaisons ou des lésions cutanées surélevées au site d'injection [106]. Ces effets sont une manifestation normale de l'activation du système immunitaire et ne constituent pas une contre-indication à la vaccination.
Considérations de sécurité et événements indésirables rares
Bien que les effets indésirables graves soient exceptionnels, ils peuvent se produire. Le principal risque, comme pour tout vaccin, est une réaction allergique sévère (anaphylaxie), qui peut inclure des urticaires, des difficultés respiratoires, un gonflement du visage ou de la gorge, et une oppression thoracique. Ces réactions surviennent typiquement dans les minutes ou heures suivant la vaccination et nécessitent une prise en charge médicale immédiate [107]. Dans de rares cas, des individus ayant des taux élevés d'anticorps préexistants peuvent présenter des réactions d'hypersensibilité de type Arthus, caractérisées par un gonflement et une douleur sévères au site d'injection. Ces réactions sont plus probables après des doses répétées chez des adultes ayant déjà été vaccinés contre le pneumocoque [108]. Certaines études ont également suggéré une association possible entre la vaccination par vaccin conjugué et un risque accru de maladies des voies respiratoires réactives, telles que l'asthme, bien que les données soient contradictoires et que des recherches supplémentaires soient en cours [109].
Surveillance de la sécurité et preuves épidémiologiques
L'innocuité des vaccins antipneumococciques est étayée par d'importants essais cliniques préalables à l'autorisation de mise sur le marché et par une surveillance post-commercialisation rigoureuse. Par exemple, le CDC rapporte que dans les essais cliniques du PCV20, la plupart des événements indésirables étaient bénins, et que les événements indésirables graves étaient équilibrés entre les groupes vaccin et placebo, sans décès liés au vaccin identifié [110]. Une revue de 2024 des données du système de notification des événements indésirables suivant la vaccination (VAERS) a révélé que plus de 81 % des événements signalés après l'administration du PCV20 étaient non graves [111]. Des revues systématiques et des méta-analyses, dont une étude de 2025, ont réaffirmé la sécurité et l'efficacité des vaccins conjugués chez les enfants, sans identifier de problèmes majeurs de sécurité [112]. Le Comité consultatif mondial de l'OMS sur la sécurité vaccinale a conclu que le profil de sécurité des vaccins conjugués reste rassurant, sans preuve cohérente d'effets indésirables importants depuis leur introduction en 2000 [113]. L'ensemble des preuves disponibles indique que les bénéfices de la vaccination, en termes de prévention des maladies invasives graves comme la pneumonie ou la méningite, surpassent largement les risques potentiels pour les enfants et les adultes [114].
Stratégies d'introduction et d'accès équitable dans les pays à revenu faible et intermédiaire
L'introduction équitable des vaccins antipneumococciques dans les pays à revenu faible et intermédiaire (PRLIM) repose sur une combinaison de financement international, de renforcement des systèmes de santé, de surveillance épidémiologique et de stratégies d'engagement communautaire. Malgré les progrès significatifs, des disparités persistantes dans l'accès aux vaccins conjugés (PCV) entravent la réduction de la charge mondiale de pneumonie, la principale cause infectieuse de décès chez les enfants de moins de cinq ans [115]. Les inégalités sont particulièrement marquées entre les pays à revenu faible et les pays à revenu intermédiaire supérieur, où seulement 48 % des enfants ont accès au PCV contre 71 % dans les pays à revenu intermédiaire inférieur, en raison des coûts élevés après la transition hors du soutien de Gavi, l'Alliance du vaccin [116].
Financement et accessibilité des vaccins
Le financement constitue un obstacle majeur à l'introduction durable des PCV, surtout pour les pays à revenu intermédiaire qui perdent progressivement l'accès au soutien de Gavi. L'initiative de marché anticipé (Advance Market Commitment, AMC) de Gavi a joué un rôle fondamental en stabilisant les prix et en garantissant un approvisionnement abordable pour les pays éligibles [117]. Grâce à l'AMC, le prix du PCV a chuté de 43 %, atteignant 2 $ par dose, rendant le vaccin accessible à des millions d'enfants, notamment en Inde, où plus de 60 millions de doses ont été distribuées [118]. Cependant, la transition vers le financement national reste un défi, car les pays doivent absorber des coûts élevés sans bénéficiers des tarifs négociés par Gavi. Des mécanismes innovants, comme les achats groupés, la tarification différenciée et les subventions croisées, sont essentiels pour assurer la durabilité à long terme [119].
Renforcement des systèmes de santé et de la chaîne du froid
L'efficacité des programmes de vaccination dépend de la robustesse des systèmes de santé, notamment en ce qui concerne la chaîne du froid, qui doit maintenir les vaccins entre 2 °C et 8 °C pour préserver leur potentiel immunogène [120]. Dans de nombreux PRLIM, les infrastructures de réfrigération sont insuffisantes, en particulier dans les zones rurales ou en situation de conflit, ce qui compromet l'intégrité du vaccin et augmente le gaspillage. Gavi soutient le renforcement de la chaîne du froid via sa plateforme d'optimisation de l'équipement (CCEOP), ayant déployé plus de 100 000 équipements de réfrigération, dont des réfrigérateurs à énergie solaire, dans plus de 50 pays [121]. Des innovations comme les chaînes du froid à température contrôlée (CTC) permettent de stocker temporairement les vaccins hors de la plage 2–8 °C, facilitant ainsi la distribution dans les zones reculées [122]. L'intégration de capteurs numériques, tels que ColdTrace de Nexleaf Analytics, permet un suivi en temps réel des conditions de stockage et des alertes en cas de déviation thermique [123].
Prise de décision fondée sur des données locales
La décision d'introduire les PCV repose sur une évaluation rigoureuse de la charge de morbidité, de la distribution des sérotypes et de la rentabilité du vaccin. L'Organisation mondiale de la Santé (OMS) recommande aux pays de mener des analyses économiques et des évaluations de la maladie avant l'introduction d'un nouveau vaccin [124]. Des études ont démontré que l'introduction du PCV est hautement rentable, voire économiquement bénéfique, même dans les contextes à ressources limitées, en raison des économies réalisées sur les soins de santé et de la réduction de la mortalité infantile [125]. Cependant, de nombreux pays manquent de capacités techniques pour produire ces données, ce qui retarde la prise de décision politique. Le renforcement des institutions de recherche locales et le soutien aux réseaux régionaux de données sont cruciaux pour générer des preuves contextuelles et informer les politiques nationales [126].
Lutte contre l'hésitation vaccinale et engagement communautaire
L'accès physique aux vaccins ne garantit pas leur utilisation. L'hésitation vaccinale, alimentée par la désinformation, la méfiance envers les systèmes de santé et les croyances culturelles, limite l'acceptation, même lorsque les vaccins sont disponibles [127]. En Afrique subsaharienne, des facteurs tels que la méfiance envers le gouvernement, les expériences négatives passées avec les soins de santé et les croyances religieuses ou traditionnelles influencent fortement les décisions de vaccination [128]. Des stratégies efficaces incluent des campagnes de communication culturellement sensibles, la formation des agents de santé pour répondre aux préoccupations et l'implication des leaders communautaires [129]. Au Kenya, des recherches qualitatives ont révélé que les préoccupations des parents concernant les effets secondaires et la perception d'un risque de maladie faible constituent des barrières importantes, soulignant la nécessité de campagnes éducatives ciblées [130].
Stratégies pour une équité d'accès
Les disparités géographiques, économiques et sociales persistent dans l'accès aux PCV, avec des taux de couverture plus faibles dans les zones rurales, les populations marginalisées et les ménages pauvres [131]. Pour atteindre l'équité, des stratégies ciblées sont nécessaires, telles que les cliniques mobiles, la distribution communautaire et l'intégration des vaccinations aux services de santé maternelle et infantile [132]. L'approche du « zéro dose », qui identifie les enfants n'ayant reçu aucun vaccin, permet de cibler les interventions là où elles sont le plus nécessaires [133]. Le financement groupé et la coopération internationale peuvent également réduire les disparités de prix et garantir un accès plus large [134]. L'objectif est de fermer l'écart d'introduction du PCV, en particulier dans les pays « de dernière ligne » et à revenu intermédiaire, afin de réduire la charge mondiale de pneumonie infantile [135].
Développement futur des vaccins et approches innovantes
Le développement futur des vaccins antipneumococciques vise à surmonter les limitations des formulations actuelles, notamment l'émergence de sérotypes non vaccinaux (SNV) et la persistance de certaines souches résistantes aux antibiotiques. Les recherches actuelles explorent plusieurs voies innovantes, allant de l'élargissement de la valence des vaccins conjugués à la conception de vaccins basés sur des protéines conservées, afin d'assurer une protection plus large et durable contre les infections à Streptococcus pneumoniae [7]. Ces avancées s'appuient sur une compréhension approfondie des mécanismes immunologiques, des dynamiques de colonisation nasopharyngée et de l'évolution bactérienne sous pression vaccinale.
Vaccins conjugués à valence plus élevée et sélection des sérotypes
La stratégie dominante pour améliorer la couverture sérotypique consiste à développer des vaccins conjugués à valence plus élevée, intégrant des sérotypes responsables de la maladie invasive résiduelle après l'introduction des vaccins PCV13 et PCV15. Le vaccin PCV20 (Prevnar 20), par exemple, inclut sept sérotypes supplémentaires par rapport au PCV15 : 8, 10A, 11A, 12F, 15B, 22F et 33F, qui sont devenus des causes importantes d'infections invasives, particulièrement chez les adultes [137]. Ces sérotypes ont été identifiés grâce à des systèmes de surveillance mondiaux comme le projet PSERENADE, qui compile des données épidémiologiques sur la distribution des sérotypes à travers le monde [6]. L'approbation du PCV21 (Capvaxive) par la FDA en 2024, offrant une couverture étendue à 21 sérotypes, illustre cette tendance vers des formulations plus inclusives, ciblant spécifiquement les sérotypes responsables de la maladie chez les adultes âgés de 18 ans et plus [26]. Cependant, les modèles mathématiques suggèrent que l'élargissement de la valence pourrait rencontrer des rendements décroissants face à la diversité croissante des SNV, soulignant la nécessité de stratégies complémentaires [67].
Vaccins basés sur des protéines conservées et hybridation antigénique
Face aux défis posés par la substitution sérotypique, la recherche se tourne vers des vaccins indépendants des sérotypes, ciblant des protéines conservées de S. pneumoniae impliquées dans la colonisation et la pathogenèse. Ces protéines, telles que la protéine de surface pneumococcique A (PspA), la pneumolysine et la protéine pneumococcique phosphorylase (PcpA), sont présentes chez la plupart des souches, indépendamment de leur capsule polysaccharidique [141]. L'objectif est de développer des vaccins multi-valents ou hybrides qui induisent des réponses immunitaires contre ces antigènes protéiques essentiels, offrant ainsi une protection plus large et potentiellement plus durable [142]. Ces vaccins pourraient non seulement prévenir la maladie invasive mais aussi réduire la colonisation nasopharyngée, un avantage clé pour l'immunité collective. Néanmoins, un défi majeur réside dans le fait que la capsule bactérienne peut interférer avec l'accès des anticorps aux protéines de surface, ce qui pourrait limiter l'efficacité des vaccins protéiques contre les souches encapsulées [143].
Rôle des adjuvants et des rappels dans les populations âgées
Dans les populations âgées, où l'immunosenescence affaiblit la réponse immunitaire, l'utilisation d'adjuvants et de doses de rappel est cruciale pour améliorer la magnitude et la durabilité de la protection. Les adjuvants, tels que le système AS02V, ont démontré leur capacité à renforcer les réponses immunitaires humorales et cellulaires aux antigènes protéiques pneumococciques chez les adultes âgés, en activant les voies immunitaires innées et en améliorant la présentation des antigènes [144]. De nouveaux plateformes d'adjuvants, comme les saponines et les nanoadjuvants, sont explorées pour équilibrer une activation immunitaire robuste avec une réactogénicité acceptable [145]. Parallèlement, les doses de rappel sont essentielles pour maintenir une immunité protectrice, car les niveaux d'anticorps déclinent significativement cinq ans après la vaccination [146]. La séquence PCV15 suivie de PPSV23 est un exemple de stratégie de rappel conçue pour maximiser la réponse immunitaire chez les personnes âgées [147].
Surveillance génomique et évolution des vaccins
La surveillance génomique joue un rôle fondamental dans l'adaptation continue des vaccins. Le séquençage de génomes entiers permet d'identifier les lignées pneumococciques associées à la substitution sérotypique et à la résistance aux antibiotiques, affinant ainsi la conception vaccinale [148]. Par exemple, des lignées comme GPSC10 ont été liées à l'émergence de SNV multirésistants tels que les sérotypes 24F et 15A [89]. Ce suivi permet de détecter non seulement les changements de sérotypes mais aussi les événements de commutation capsulaire, où des souches résistantes acquièrent de nouveaux gènes de capsule pour échapper à l'immunité vaccinale [150]. Cette compréhension de l'évolution bactérienne en temps réel est essentielle pour anticiper les menaces futures et orienter le développement de vaccins de nouvelle génération, qu'ils soient à valence plus élevée ou basés sur des protéines [68].
Vers une protection plus équitable et durable
Enfin, les stratégies futures doivent s'attaquer aux inégalités d'accès, en particulier dans les pays à revenu faible et intermédiaire. L'élargissement de la valence des vaccins ne suffira pas si les barrières financières et logistiques persistent. Des mécanismes de financement innovants, comme l'engagement de marché anticipé (AMC) de Gavi, The Vaccine Alliance, ont été essentiels pour faciliter l'accès au vaccin pneumococcique, mais les pays à revenu intermédiaire qui sortent du programme font face à des défis de financement durable [152]. Le renforcement des chaînes d'approvisionnement, notamment par l'investissement dans des chaînes du froid contrôlées (CTC) et des équipements de réfrigération solaires, est crucial pour assurer la viabilité des programmes de vaccination [122]. L'avenir des vaccins antipneumococciques réside dans une approche intégrée qui combine innovation scientifique, surveillance mondiale et engagement politique pour garantir une protection équitable et durable contre une menace bactérienne en constante évolution.