Les gens se font vacciner. Les chats et les chiens se font vacciner. Les vaches, les poissons et même les koalas se font vacciner. Dans le cadre d’un changement dans la façon dont les chercheurs envisagent la protection immunitaire, les invertébrés se font désormais également vacciner.
Le premier vaccin contre les abeilles a reçu l'approbation conditionnelle du ministère américain de l'Agriculture il y a trois ans et a commencé à être déployé dans les fermes des États-Unis et du Canada. Le mois dernier, lors du Congrès mondial sur les vaccins à Washington, DC, la société à l'origine de ce vaccin a annoncé les premiers résultats des tests d'un vaccin potentiel contre les crevettes.
Ces développements pourraient être une grande nouvelle pour l’agriculture. L'industrie apicole est évaluée à plus de 10 milliards de dollars, et les pertes dues aux maladies et aux ravageurs coûtent chaque année des centaines de millions de dollars. Pour l'aquaculture de crevettes, évaluée à des dizaines de milliards de dollars, les coûts liés aux maladies pourraient s'élever à plusieurs milliards de dollars. Renforcer le système immunitaire des invertébrés pourrait repousser ces maladies tout en réduisant le besoin d’antibiotiques, ce qui peut encourager la résistance aux antibiotiques.
Mais contrairement aux humains et aux autres vertébrés, les invertébrés n’ont pas de système immunitaire adaptatif. C’est le système que les vaccins exploitent généralement pour fabriquer des anticorps qui marquent des agents pathogènes spécifiques en vue de leur destruction. Bien que les invertébrés, comme les vertébrés, possèdent une immunité innée, cette forme d’immunité n’a pas été largement considérée comme une cible vaccinale en soi. Le système immunitaire inné est généralement moins spécifique, cible principalement les caractéristiques trouvées dans de larges classes d’agents pathogènes et ne reconnaît ni ne se souvient des agents pathogènes de la même manière que le système immunitaire adaptatif.
« Pendant longtemps, on a considéré que c'était impossible, comme si la vaccination ne pouvait pas avoir lieu », a déclaré Erin Strait, vétérinaire et directrice scientifique de Dalan Animal Health, la société à l'origine des vaccins. « Ces dernières années, il s'est avéré que cela n'était pas vrai. »
Au cours des dernières décennies, il est devenu de plus en plus clair que le système immunitaire inné possède ses propres moyens de créer une mémoire immunitaire. Les scientifiques pensent que cette mémoire est obtenue grâce à des changements épigénétiques, des modifications de l'ADN qui n'altèrent pas sa séquence génétique, et que ces changements épigénétiques peuvent être transmis d'une génération à l'autre. C’est ainsi que l’équipe de Dalan pense que ses vaccins contre les invertébrés fonctionnent.
Le vaccin existant pour les abeilles est fabriqué à partir de virus inactivés Larves de Paenibacillusun pathogène bactérien responsable de la loque américaine, une maladie qui infecte et tue les larves d'abeilles. Lorsque le vaccin est administré à la reine et qu'elle se reproduit, sa progéniture devient plus résistante à ces bactéries, ainsi qu'à un virus transmis par les abeilles du varroa.
Pour le vaccin potentiel contre les crevettes, des bactéries inactivées – Dalan n’a pas divulgué le type – sont données à un stock de géniteurs qui se reproduit pour produire une nouvelle génération qui hérite de l’immunité. Ces petits de crevettes naissent vaccinés.
Lors d'un essai de validation de principe en laboratoire, des crevettes vaccinées ont été exposées à Vibrio parahaemolyticus des bactéries, qui provoquent le syndrome de mortalité précoce, et un autre agent pathogène appelé virus du syndrome des points blancs. Pour les crevettes exposées à V. parahaemolyticusla vaccination a augmenté la survie de 27 pour cent à 48 pour cent. Pour les crevettes exposées au virus, la vaccination a augmenté la survie de zéro pour cent à 58 pour cent.
Alors que les vaccins traditionnels sont spécifiques à un seul agent pathogène, les vaccins contre les abeilles et les crevettes semblent offrir une protection contre plusieurs agents pathogènes. Chez la crevette, cette protection est spécifiquement destinée aux pathogènes différents de celui utilisé dans le vaccin.
Même si un vaccin contre les crevettes pourrait être utile, Arun Dhar, chercheur sur les maladies infectieuses des crustacés à l'Université de l'Arizona à Tucson, aimerait que Dalan Animal Health publie ses données dans un article publié avant de commenter ses promesses. Il étudie la pathologie des crustacés depuis de nombreuses années et est sceptique quant aux candidats vaccins potentiels. « Les données de terrain indiqueraient vraiment la véritable efficacité », dit-il.
Dalan s'oriente vers des essais sur le terrain en Asie du Sud-Est, en commençant par l'Indonésie, qui pourraient fournir de telles données et conduire à une approbation réglementaire.
D'autres équipes ont également travaillé sur des vaccins contre les crevettes, mais les défis incluent une réponse immunitaire limitée chez les crevettes juvéniles. Dalan évite ce problème en administrant le vaccin aux crevettes adultes qui transmettent ensuite l'immunité à leur progéniture.
Si ces vaccins s’avèrent efficaces, d’autres espèces d’invertébrés pourraient également être candidates à la vaccination, notamment celles utilisées en agriculture. L'entomologiste appliqué Christopher Williams de l'Université John Moores de Liverpool suggère que les vaccins contre les agents pathogènes du ver à soie seraient attrayants. Ses travaux ont montré que les interventions probiotiques pourraient également protéger contre le champignon pathogène. Beauveria bassianaqui pousse sur les vers à soie, détruit leur cuticule et libère des toxines, les tuant finalement.