Production de vaccins : mise au point des procédés et expertise

Une pseudoparticule virale est une nanoparticule biologique qui est constituée de l'enveloppe protéique protectrice d'un virus, sans son génome. Imitant la structure globale des particules virales mais dépourvues de matériel génétique infectieux, ces particules constituent un modèle intéressant pour le développement de vaccins. Les pseudoparticules virales peuvent être produites par des méthodes comme la culture de cellules de mammifères, la culture de cellules d'insectes, les systèmes bactériens et les systèmes à base de levures. Bien que ces systèmes permettent d'obtenir de bons rendements, la phase de purification requiert une attention particulière. La difficulté consiste à mettre au point un procédé upstream transposable, ainsi que des étapes de clarification et une purification efficace, tout en garantissant la qualité et la reproductibilité des produits.

Les vecteurs viraux constituent une plateforme prometteuse pour le développement de vaccins : ils induisent une immunité cellulaire contre des maladies complexes comme la fièvre d'Ebola, le sarcome de Rous, la COVID-19 ou d'autres menaces émergentes. Ils présentent aussi un potentiel intéressant pour l'adaptation rapide d'un procédé de production virale standard à une multitude de maladies. Les procédés de production de vecteurs viraux peuvent cependant poser plusieurs difficultés : amélioration du rendement pour répondre à la demande des patients ; respect des normes de contrôle de la biosécurité pour la caractérisation, la puissance et la sécurité des produits ; et simplification d'une production chronophage pour mieux préparer le lancement des produits et accélérer leur mise sur le marché. Les fabricants qui surmontent ces difficultés peuvent exploiter le potentiel des plateformes de production de vecteurs viraux tout en améliorant leur réponse aux problèmes de santé mondiaux.

L'ADN plasmidique (ADNp) est un composant important des thérapies vaccinales ou à vecteur viral. L'ADNp est aussi employé comme produit de départ dans les vaccins à ARNm.

Ces molécules d'ADN circulaires peuvent également servir de transgène thérapeutique, en codant pour la capside virale, ou directement de vaccin. Des vaccins à ADN ont été approuvés pour un usage animal, d'autres ont été développés contre le virus SARS-CoV-2.

Les vaccins à ARNm sont un type de vaccin qui se développe rapidement. Ils ont clairement ouvert la voie à une nouvelle ère de la vaccinologie. Les acides nucléiques sont basés soit sur de l'ADN produit par un procédé de fermentation, soit sur de l'ARN messager (ARNm) synthétisé dans des systèmes in vitro. Ils induisent ou favorisent une réponse immunitaire dirigée contre une multitude d'agents pathogènes potentiels. Ces vaccins à ARN sont de plus en plus populaires, car ils sont rapides à développer et peu onéreux à produire en grandes quantités en cas d'épidémie ou de pandémie. Ils sont également résistants et se conservent longtemps dans diverses conditions de stockage.

Les vaccins polysaccharidiques conjugués sont utilisés dans le monde entier, notamment chez les enfants et dans les pays en développement. Ils permettent de sauver des vies en contrant diverses infections bactériennes telles que la pneumonie, les infections à Haemophilus influenzae de type b (Hib) et la méningite. Parce que les antigènes polysaccharidiques ne sont pas très immunogènes à l'état natif, leur conjugaison chimique avec une protéine vectrice immunogène constitue une étape clé. La production de vaccins polysaccharidiques conjugués requiert un procédé de purification downstream complexe en plusieurs étapes qui peut considérablement compliquer la tâche des fabricants déjà sous pression pour maximiser les rendements et réduire les coûts. Pour que les vaccins polysaccharidiques conjugués restent abordables pour les pays en développement, il est indispensable de disposer de technologies et de procédés de pointe conçus pour garantir la rentabilité, la rapidité et la conformité de la production.

Les vaccins à anatoxines et à germes entiers induisent une immunité selon le même principe que les vaccins polysaccharidiques conjugués, qui utilisent également des anatoxines ou des bactéries inactivées avec conjugaison chimique. Bien que ces plateformes soient généralement considérées comme sûres, l'élimination des endotoxines pose des problèmes au niveau du procédé, et comme pour toute autre production, l'objectif est d'optimiser le rendement et la quantité de produit récupéré. Ces problèmes doivent être résolus lors de la mise au point du procédé et de la mise en œuvre afin de garantir l'obtention d'un produit de qualité.