Se vacciner pour prévenir le cancer, comment ça marche ?

Disons d’emblée qu’il n’est pas question ici de l’utilisation thérapeutique de la vaccination contre le cancer. C’est-à-dire de la mobilisation des systèmes de défense contre un cancer existant, dans le but de détruire les cellules cancéreuses, selon un mécanisme similaire à celui intervenant dans la destruction des cellules infectées par un virus. Cette approche existe, elle est très prometteuse pour des cancers. Elle se fonde, entre autres, sur l’identification de protéines fortement exprimées à la surface des cellules du fait de leur état cancéreux et sur l’injection d’une préparation de ces protéines pour susciter une réponse immune contre des cellules les portant spécifiquement (cf. Les virus oncolytiques).

Il s’agit dans cet article de prévention de cancers déclenchés par certains virus. L’idée de protection est simple, pas d’infection virale, pas de cancer. Les virus en question font partie de la super famille des Papillomavirus. Cette famille se décline en 29 genres désignés par des lettres grecques (5 genres  infectent l’humain), qui se divisent en espèces, qui se subdivisent en types sur la base de différences dans un gène produisant une protéine L1, un constituant la particule virale. En 2010, on dénombrait plus de 120 types différents. Ces virus infectent beaucoup d’espèces de mammifères. Heureusement, ils sont spécifiques à l’espèce, ce qui signifie que les virus Papillomavirus des chats ou des chiens n’infectent pas l’homme.

Les Papillomavirus sont de petits virus compacts dont le génome est composé d’ADN. Ce génome est constitué de moins de 8000 bases (8000 lettres, cf. Le génome), qui conduisent la synthèse de 8 protéines, dont deux, nommées L1 et L2, suffisent à constituer la particule virale. Les six protéines restantes interviennent dans l’appropriation des fonctions cellulaires nécessaires à la multiplication du virus et/ou à sa persistance à long terme dans les cellules infectées. Ces virus infectent les cellules de la couche basale de l’épithélium après abrasion de la peau ou de la muqueuse, et leur multiplication accompagne et dépend de la modification successive de ces cellules qui se transforment au fur et à mesure qu’elle se rapprochent de la couche externe de la peau. La production des particules virales ne se fait que dans les cellules intermédiaires, et les virus ont évolué pour augmenter la présence de ces cellules en favorisant leur multiplication. De ce fait, ils provoquent une surproduction de cellules qui forment une verrue de croissance limitée, productrice de virus. Lorsque les systèmes de défenses antivirus se mettent en place (ce qui peut prendre un certain temps), ces verrues disparaissent et une immunité contre le type de virus infectant est établie. Cette immunité ne s’étend pas aux autres types de virus. Chez les enfants, les poussées de verrues sont « classiques », favorisées (entre autres) par la grande densité de pieds nus dans l’environnement des piscines. L’infection des muqueuses (généralement génitales, mais pas que) arrivent plus tard avec la survenue des relations sexuelles. De façon étonnante à première vue, certains de ces virus ont développé la propriété de stimuler la multiplication des cellules de la couche basale de l’épithélium, non productrices de virus. Ce sont ces cellules qui peuvent déraper et évoluer en cellules précancéreuses et cancéreuses. On peut y voir un avantage évolutif dans la possibilité pour le génome viral de persister « indéfiniment » dans des cellules en multiplication continue. Cet avantage aboutit, en fait, en cul de sac puisque ces génomes ne peuvent pas être transmis.

Les organes cibles des virus Papillomavirus humains (PVH) sont l’anus, la vulve, le vagin, le pénis, l’oropharynx, l’épithélium respiratoire et bien sûr la peau. Tous les types de Papillomavirus peuvent faire des infections sans symptômes, la plupart des infections (tous types confondus) peuvent mener à des lésions (verrues) qui régressent spontanément. Aux Etats-Unis, on a estimé que sur les 20 millions (chiffres d’avant 2013) d’infections annuelles, seules 12 mille évoluent en cancers, qui sont essentiellement le fait des VPH -16 et, dans une moindre mesure -18. Ces deux types ont une prédilection pour les muqueuses génitales, et sont responsables de la quasi-totalité des cancers du col de l’utérus. En Suisse, on dénombre selon l’Office Fédéral de la Santé Publique (OFSP) ( cf.  PVH_OFSP) quelque 250 nouveaux cas de cancer du col de l’utérus chaque année et environ 5000 lésions précancéreuses. Ce cancer est le cinquième cancer le plus fréquent de la femme.

Comment cela se passe-t-il ? D’abord distinction est faite entre des types de virus à haut risque ou à bas risque de conduire au développement d’un cancer. Comme indiqué ci-dessus, les types 16 et 18 (plus 16 autres types de moindre importance) sont considérés à haut risque. Deuxièmement, la persistance d’un virus est un facteur aggravant, dont l’importance augmente avec la durée de la persistance (plusieurs années). Ces caractéristiques font référence au fait que les protéines des virus à haut risque ont un potentiel à induire des tumeurs plus élevé, et que cette induction nécessite des changements progressifs du métabolisme cellulaire sous influence virale. Côté virus, deux protéines, E6 et E7 ont été démontrées actives dans la dérégulation du cycle cellulaire, menant à une multiplication incontrôlée. Côté virus encore, le génome viral a tendance à être intégré dans le génome cellulaire, garantissant à peu de frais sa présence dans des cellules en division active. Côté cellules, on peut relever une perte du contrôle de la division, une inactivation du système de suicide (qui arrive normalement lorsque le contrôle de la division est perdu) et une atténuation du mécanisme d’alerte à l’infection. Certains de ces changements sont induits par les bouleversements génétiques causés par l’intégration du génome viral dans le génome de la cellule. En général, sur le col de l’utérus, les cellules infectées affichent des aspects morphologiques caractéristiques qui peuvent être observés au microscope optique. C’est sur cette base que le frottis de Papanicolaou (Pap test) permet de détecter des cellules précancéreuses.

Il ne fait plus doute à l’heure actuelle que les Papillomavirus sont cancérigènes. Il est établi que parmi les dizaines de types infectant l’homme, les types 16 et 18 sont ceux qui confèrent un risque majeur. Ce n’est donc pas étonnant qu’un vaccin ait été développé pour tenter de prévenir l’infection par ces virus. Ce vaccin est composé de la protéine L1, celle qui, sur la particule virale, est directement accessible aux anticorps. L1 produite par génie génétique dans des cultures de cellules ou dans des levures s’associe naturellement pour former une particule qui ressemble à un virus (en anglais on dit une Virus Like Particule, VLP), mais cette VLP est totalement dépourvue de pouvoir infectieux, elle ne contient pas de génome viral. Elle correspond à la catégorie des vaccins inactivés (cf. La vaccination). Deux vaccins existent à l’heure actuelle, un vaccin bivalent contenant la L1 des types 16 et 18, et un vaccin tétravalent contenant en plus la L1 des types 6 et 11, impliqués dans le développement de verrues génitales. Ces vaccins sont hautement immunogènes, c’est-à-dire qu’ils provoquent une montée efficace d’anticorps qui en se fixant sur la L1 du virus neutralisent l’infection. La neutralisation se fait uniquement pour les types de virus représentés dans les vaccins. Des études précliniques ont montré que ces vaccins étaient efficaces pour prévenir les lésions précancéreuses et les verrues génitales par les types contenus par les vaccins et cela plus de 4-5 ans après vaccination.

En Suisse, les deux vaccins sont disponibles et la vaccination est recommandée depuis 2007. Elle est recommandée pour tous les adolescents, voire pré-adolescents, car la production d’anticorps est plus efficace chez ces derniers. Elle est reconnue utile également pour les personnes de 15 à 26 ans. Des documents sont disponibles sur le site de l’OFSP, concernant les protocoles de vaccinations (cf. Vaccination-06-2012) avec en particulier une foire aux questions bien ficelée (cf. HPV_FAQ). L’OFSP a produit également une étude qui vise à établir l’état des lieux sur les infections par les Papillomavirus, étude qui va servir de référence pour une évaluation suivie des effets de la vaccination à moyen et long terme (cf. Etude-OFSP_06022017-fr).

En conclusion, la vaccination « contre les cancers du col de l’utérus », doit être comprise comme la vaccination contre les virus qui provoquent le col de l’utérus.