Est-ce que le vaccin contre la grippe de cette année vous protégera? La réponse est cachée dans votre sang

Les vaccins contre la grippe sauvent des vies aux États-Unis chaque année. Ces vaccins sont bons pour protéger la population contre les infections de grippe graves, mais toutes les personnes ne reçoivent pas le même niveau de protection.

“Certaines personnes ont des réponses incroyablement fortes aux vaccins annuels sur la grippe, et certaines personnes ne réagissent pas du tout”, explique Tal Einav, Ph.D., professeur adjoint de la famille Bodman au La Jolla Institute for Immunology (LJI) et membre du LJI’s Center for Vaccine Innovation.

Einav et ses collègues ont développé un modèle d’apprentissage automatique pour analyser des ensembles de données massifs à partir de plusieurs études de vaccins contre la grippe. Les chercheurs utilisent cet outil pour résoudre un grand mystère de la science: pouvons-nous prédire qui sera un faible répondeur de vaccin ou un fort répondeur vaccinal?

L’équipe de recherche a partagé ses résultats dans un récent ebiomedicine étude. Ils ont utilisé leur modèle d’apprentissage automatique pour repérer les tendances à travers 20 000 réponses d’anticorps provenant d’études sur la grippe menées entre 1997 et 2021. “De ce point de vue, avec tous ces ensembles de données, vous pouvez commencer à explorer la réponse du vaccin de manière fondamentalement nouvelle”, explique Einav, qui a été auteur principal de l’étude.

Les chercheurs ont découvert que la meilleure façon de prédire la réponse d’une personne à un prochain vaccin contre la grippe (contenant la souche de grippe actuellement en circulation) est de mesurer leur réponse immunitaire à la souche de vaccin contre la grippe utilisée l’année précédente – et l’année précédente – et l’année précédente.

En fait, les réponses d’une personne aux souches de grippe antérieures sont un meilleur prédicteur des réponses futures que l’âge d’une personne, le sexe, la localisation géographique ou la dose de vaccin qu’elle reçoit.

“De nombreuses études ont montré que l’âge a un effet. Nous venons de montrer qu’il s’agit d’un très petit effet, alors que vous pouvez obtenir de bien meilleures prévisions avec des réponses d’anticorps qui peuvent être mesurées à partir de votre sang”, explique Einav.

Votre sang se souvient

Le virus de la grippe acquiert quelques mutations chaque année, de sorte que les chercheurs n’ont pas tendance à s’attarder sur la réponse des anticorps d’une personne aux souches de grippe passées. Au lieu de cela, les chercheurs considèrent la réponse aux souches actuellement en circulation.

La nouvelle étude LJI montre l’importance de regarder en arrière dans le temps.

Lorsqu’une personne obtient un vaccin ou subit une infection virale, son corps produit des cellules immunitaires spécialisées et des anticorps. Certaines de ces cellules immunitaires et anticorps restent pendant des années pour offrir une protection à long terme contre la maladie.

Les scientifiques peuvent mesurer la force de cette «mémoire» du système immunitaire en examinant les niveaux d’anticorps ou les titres dans le sang d’une personne. Les titres d’anticorps sont fascinants car ils agissent comme une sorte de disque historique de ce que votre système immunitaire a rencontré au cours de votre vie.

Parce que la grippe mute rapidement – et les formulations de vaccins contre la grippe changent chaque année – les scientifiques peuvent faire la distinction entre votre réponse d’anticorps aux virus de cette année, de l’année dernière ou même plus tôt. En mesurant toutes ces souches, les chercheurs peuvent assembler un enregistrement chronologique fiable des réponses immunitaires d’une personne à la grippe de chaque année.

“Le sang n’oublie pas”, explique Einav.

La «signature» d’un fort répondeur vaccinal

Les chercheurs ont constaté que de forts répondants au vaccin avaient des titres d’anticorps “déchiquetés” qui seraient élevés en un an, bas par rapport à la tension de l’année précédente, à nouveau de l’année précédente, et continuent de cette manière. Sur une chronologie, ces pics créent un motif régulier qui ressemble à une rangée de dents de requin, où chaque pic indique une forte réponse à cette déformation de grippe spécifique.

Einav dit que ces fluctuations annuelles sont une «signature» utile d’un système immunitaire en alerte élevée. “Les intervenants puissants avaient tendance à avoir ces pics déchiquetés”, explique Einav.

Les titres d’anticorps semblaient très différents chez les répondeurs faibles, dont les parcelles de chronologie avaient tendance à être plus lisses. Certains intervenants faibles ont eu des réponses d’anticorps qui ont plus fréquemment atteint des plates-formes au fil des ans. Leur réponse d’anticorps contre la souche de la grippe de cette année a tendance à être similaire à leur réponse à la souche de l’année prochaine.

“Pourtant, lorsque le virus évolue l’année suivante et que le vaccin change, ces individus ont tendance à mal répondre”, explique Einav.

Bien que ces résultats soient tenus au cours de plus de 20 saisons de grippe, les chercheurs ont en outre testé leur modèle d’apprentissage automatique sur quatre études de vaccins récentes qu’ils ont menées en 2022 et 2023. Ces études comprenaient des données d’un large éventail de participants à l’étude à La Jolla, en Californie, ainsi qu’à Athènes, GA, qui ont reçu l’un des trois types de vaccins contre la grippe.

Le modèle était vrai. Peu importait la démographie d’une personne, ou son type de vaccin, sa réponse d’anticorps aux souches de grippe actuelles et passées était le meilleur prédicteur de savoir s’ils seraient des répondeurs faibles ou forts.

Ce que cela signifie pour les photos de grippe annuelles

Maintenant, les chercheurs de LJI se demandent: comment pouvons-nous aider les répondeurs faibles?

“Il existe plusieurs types de vaccins contre la grippe que vous pouvez obtenir”, explique Einav. “Nous voulons savoir si les gens pourraient réagir mieux ou pire si vous leur donnez une formulation de vaccin différente.”

Einav et ses collègues recherchent désormais des marqueurs du système immunitaire qui pourraient montrer si certaines formulations de vaccins peuvent stimuler les réactions des cellules immunitaires chez les répondeurs faibles. Ce travail est une étape importante vers des vaccins plus personnalisés et efficaces.

“Notre espoir est de pouvoir prévoir pour chaque personne quelle sera sa réponse pour chaque vaccin différent”, explique Einav.

De plus, Einav ajoute que cette étude était possible grâce aux multiples groupes de recherche de tout le pays partageant leurs données. “Il y a des chercheurs très généreux là-bas, et je félicite vraiment leurs efforts. Nous voulons tous que nos données durement gagnées aident à améliorer les choses pour nous tous, et c’est exactement ce que nous faisons lorsque nous publions nos données”, explique Einav. “Nous ne pouvons même pas imaginer les découvertes et les applications que les groupes réaliseront dans les années à venir en utilisant ces ensembles de données.”

Auteurs supplémentaires de l’étude, “Tireaging des titres d’anticorps pré-vaccinés sur plusieurs variantes de la grippe H3N2 pour prévoir la réponse post-vaccination”, comprenait Hannah Stacey, Michael A. Carlock, James D. Allen, Hannah B. Hanley, Shane Crotty et Ted M. Ross.