Progrès dans la recherche sur les effets non ciblés du vaccin Bacille Calmette–Guérin
Introduction
Le vaccin Bacille Calmette-Guérin (BCG), un vaccin bactérien vivant atténué dérivé de Mycobacterium bovis, est l’un des premiers vaccins développés au siècle dernier. Il reste le seul vaccin homologué pour prévenir les formes graves de tuberculose (TB) chez l’enfant, bien que son efficacité diminue avec l’âge. En 2020, 154 pays appliquaient des politiques de vaccination systématique par le BCG, dont 53 atteignaient un taux de couverture vaccinale d’au moins 95 %.
Dès la fin des années 1920, Calmette rapporta que la vaccination par le BCG réduisait la mortalité non tuberculeuse des enfants par quatre comparativement aux non-vaccinés. Par la suite, des essais contrôlés randomisés (ECR) et des études observationnelles ont confirmé que le BCG diminuait la mortalité néonatale non liée à la TB. Une revue systématique commandée par l’Organisation mondiale de la Santé (OMS) en 2013 a indiqué une réduction de 30 % de la mortalité toutes causes confondues après vaccination néonatale par le BCG. Des ECR ultérieurs ont établi que ce vaccin réduisait la mortalité néonatale de 38 % et la mortalité à un an de 16 %, ces bénéfices étant majoritairement attribués à la diminution des infections et troubles non tuberculeux.
Effets non ciblés du vaccin BCG
Les effets non ciblés du BCG désignent ses bénéfices protecteurs contre des infections et maladies indépendantes de la TB. Ces effets ont été démontrés pour un large éventail de pathologies : infections des voies respiratoires (IVR), lèpre, paludisme, infections virales, cancer de la vessie non infiltrant le muscle (CVNIM) et maladies auto-immunes.
Sur les infections
La réduction de la mortalité infantile associée au BCG a motivé des études sur son rôle préventif contre les IVR, principale cause de décès chez les enfants de moins de cinq ans. Une étude cas-témoins communautaire de Stensballe et al. a montré que les enfants vaccinés présentaient un risque plus faible d’IVR causées par le virus respiratoire syncytial. Une étude multinationale incluant 33 pays a révélé une réduction de 17 à 37 % du risque d’IVR aiguës suspectées. Une étude rétrospective espagnole a également rapporté une baisse de 41,4 % des hospitalisations pour IVR chez les enfants vaccinés.
Le BCG pourrait aussi réduire l’incidence des IVR chez les personnes âgées. Un ECR en Indonésie a démontré que trois doses mensuelles de BCG diminuaient significativement la prévalence des IVR chez les seniors. De même, en Grèce, une dose unique de BCG a réduit de 79 % le risque d’infections respiratoires chez les personnes âgées.
Le BCG présente également des effets protecteurs contre le lèpre et le paludisme. Une méta-analyse de sept études expérimentales (1960–2001) a rapporté un effet protecteur global de 26 % contre la lèpre. Une étude sud-africaine incluant 34 206 enfants a observé une réduction de 6 % de la prévalence du paludisme chez les vaccinés.
Sur les virus en immunothérapie
En raison de ses effets non spécifiques, le BCG a été exploré comme immunothérapie contre les infections virales. Par exemple, son utilisation dans le traitement des verrues cutanées et génitales liées au papillomavirus humain (HPV) a montré une résolution complète des lésions chez 80 % des patients après six semaines de traitement, contre aucun succès dans le groupe témoin. Des taux de guérison variant de 37,0 % à 65,0 % ont été observés dans divers essais cliniques.
Le BCG réduit également la fréquence et la durée des récidives de l’herpès simplex virus (HSV). Une étude a montré que tous les patients atteints d’herpès récurrent restaient sans rechute pendant 4 à 6 mois après une dose unique de BCG, avec 19,3 % sans récidive à trois ans et 9,2 % à six ans.
Sur d’autres vaccins en tant qu’adjuvant
Le BCG potentialise la réponse immunitaire lorsqu’il est administré avec d’autres vaccins. Son co-administration avec le vaccin contre l’hépatite B à la naissance amplifie la production de cytokines et la réponse anticorps. Des essais cliniques confirment que le BCG améliore les réponses aux vaccins contre la diphtérie, le tétanos, la coqueluche, la polio, Haemophilus influenzae type b (Hib) et le pneumocoque conjugué 13-valent.
Sur le cancer de la vessie non infiltrant le muscle (CVNIM)
Le BCG est reconnu pour son efficacité dans le traitement du CVNIM. Une méta-analyse de 24 ECR a conclu que le BCG en traitement d’entretien réduisait de 27 % le risque de progression tumorale. Il surpasse les agents chimiothérapeutiques comme la mitomycine C (MMC) et l’épirubicine en termes de réduction des récidives et de la mortalité.
Sur les maladies auto-immunes
Le BCG montre des effets prometteurs sur des maladies comme l’asthme, le diabète de type 1 (DT1) et la sclérose en plaques (SEP). La vaccination néonatale par le BCG améliore la fonction pulmonaire dans l’asthme. Dans le DT1, elle normalise les taux d’hémoglobine glyquée sur huit ans. Enfin, le risque de développer une SEP serait réduit de 52 % chez les vaccinés.
Mécanismes expliquant les effets non ciblés du BCG
Deux mécanismes principaux sont proposés : les réponses lymphocytaires hétérologues et l’immunité entraînée.
Réponses lymphocytaires hétérologues
Le BCG active les lymphocytes mémoire CD4+ et CD8+, modulant les réponses Th1 et Th17 via la production de cytokines (IFN-γ, IL-1β, IL-6, TNF-α). Dans le CVNIM, il active les cellules tueuses naturelles (NK), essentielles à l’élimination des cellules tumorales.
Immunité entraînée
L’immunité entraînée implique une reprogrammation à long terme des cellules innées (monocytes, macrophages) via des modifications épigénétiques et métaboliques. Le BCG augmente l’accessibilité des facteurs de transcription à l’ADN et active des modifications histone (H3K4m3, H3K27ac), favorisant l’expression de cytokines pro-inflammatoires (IL-1β, TNF-α, IL-6).
Facteurs influençant les effets non ciblés du BCG
Plusieurs facteurs modulent ces effets : la souche vaccinale, le moment de l’inoculation, le sexe et la séquence vaccinale.
Souches du vaccin BCG
Les souches (bulgare, danoise, russe, japonaise) induisent des réponses immunitaires variables. La souche danoise génère davantage de réponses cytokiniques multifonctionnelles.
Moment de l’inoculation
L’administration à la naissance réduit davantage la mortalité et les infections non spécifiques qu’une vaccination tardive.
Disparités entre les sexes
Les effets diffèrent selon le sexe : les garçons présentent un ratio de mortalité plus faible la première semaine post-vaccination, les filles aux semaines 2–4.
Séquence d’inoculation
L’administration du BCG après ou concomitamment au vaccin diphtérie-coqueluche-tétanos (DTC) diminue significativement le risque d’IVR basses aiguës comparativement à une séquence inverse.
Discussion
Les effets non ciblés du BCG ont des implications majeures pour la santé publique, particulièrement dans les régions à fort fardeau infectieux. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour confirmer ces effets et élucider leurs mécanismes sous-jacents. Le potentiel du BCG comme adjuvant immunologique et son rôle dans la prévention ou le traitement de pathologies non ciblées méritent une intégration réfléchie dans les stratégies vaccinales.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000002890