Sérothérapie

Cet article est une ébauche concernant la médecine.

Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants.

Consultez la liste des tâches à accomplir en page de discussion.

Appelée également immunisation artificielle passive, la sérothérapie ou sérumthérapie[1] ou plasmothérapie[2] est l'utilisation thérapeutique du sérum sanguin (partie non cellulaire du sang) se caractérisant par l'administration et par l'injection sous-cutanée, intramusculaire ou intra-rachidienne (l'intérieur du liquide entourant la moelle épinière) d'un sérum immunisant. Celui-ci est soit d'origine animale, provenant d'un animal qui a été vacciné contre une maladie infectieuse, soit d'origine humaine. La sérothérapie, l'une des formes de l'immunité passive, permet de neutraliser un antigène microbien, une bactérie, une toxine, un virus ou encore un venin. Une variante en est la séroprophylaxie, traitement utilisé en prévention, avant que la maladie soit déclarée ou acquise.

Histoire

Charles Richet, en injectant en 1888 le sérum d'un chien inoculé avec des staphylocoques, réussit à immuniser les lapins, signant ainsi l'invention de la sérothérapie. Le , il injecte du sérum à un tuberculeux à l'Hôtel-Dieu de Paris. C'est la première injection humaine de sérum dans un but thérapeutique. Parmi les premiers essais de sérothérapie on peut rappeler les recherches menées par Babes en 1889 sur le traitement préventif de la rage par le sérum d'animaux vaccinés.

Sur le même principe, Albert Calmette développe la sérothérapie antivenimeuse (et la vaccination antituberculeuse)[3].

En 1894, le docteur Émile Roux, ancien disciple de Louis Pasteur, constate que, si l'on vaccine un cheval en lui injectant des doses croissantes de toxine diphtérique, on provoque chez lui l'apparition de grandes quantités d'anticorps antidiphtériques. Roux a donc l'idée de transférer le sérum de ce cheval ainsi « hyperimmunisé » à des malades atteints de la diphtérie. Un grand nombre de malades guérissent : la sérothérapie est née.

Les sérums d'origine animale contiennent des anticorps spécifiques d'une toxine ou d'un microbe :antidiphtérique (contre Corynebacterium diphtheriae) ; antitétanique)[4] ou contre venin (de serpent du groupe des vipères notamment[5]). Souvent produits par des chevaux à partir des années 1890 ; ils ont été utilisés en médecine humaine pendant de nombreuses années et le sont encore parfois.

Cependant, la sérothérapie déclenche parfois une réaction grave, de type allergique, dite maladie sérique, découverte à partir de 1894 avec l'utilisation de l'antitoxine de la diphtherie puis avec l'immunoglobuline équine antirabique[6],[7], car le sérum contient des protéines animales contre lesquelles le système immunitaire du receveur peut réagir violemment.

En France, le , une loi vient encadrer la préparation et l'utilisation des sérums. Le de la même année, par décret du ministre de l'Intérieur est créé un comité sous l'autorité de l'Académie de médecine afin de contrôler les autorisations données aux laboratoires fabriquant les sérums[8].

Parmi d'autres, Wilde et al. (en 1989) ont pointé l'importance de standardiser et améliorer les méthodes de purification des sérums afin d'en réduire, tant que possible les effets secondaires[9].

La sérothérapie antivenimeuse et antitétaniques sont encore utilisées au XXIe siècle et certains sérums d'origine animale ont aussi une utilisation en médecine vétérinaire : par exemple, un sérum antivenimeux peut être administré à un chien (ou autre animal) mordu par une vipère.

Au début du XXIe siècle dans les pays où la rage est encore endémique, la demande en sérum antirabique a augmenté exponentiellement depuis plusieurs décennies sans que l'offre en immunoglobulines antirabiques humaines (HRIG) ni équine (ERIG) ne puisse répondre à toute la demande, ce pourquoi un médicament biologique (potentiellement moins cher et plus efficace) est recherché, dont un fabriqué à partir d'anticorps monoclonaux murins (de souris dits MoMAb dont les premiers essais ont été prometteurs puisqu'ils semblent aussi efficaces que les immunoglobulines antirabiques humaines)[10]. Les anticorps monoclonaux humains (Mabs) neutralisant le virus de la rage ont aussi été testés comme alternative potentielle[11]. Mais chez le hamster utilisé comme modèle animal, un lyssavirus de chauve-souris européenne n'a été neutralisé ni par les Mabs ni par l'immunoglobulines antirabique classique (ou RIG pour « Rabic immune globulin »)[11]. De plus, le virus Duvenhage a été neutralisé par RIG, mais pas par Mabs, et les virus Bat de Lagos et Mokola ont été neutralisés par un Mab mais pas par RIG, un Mab a abouti à une protection comparable à la RIG humaine[11]. Ces résultats suggèrent que les Mabs pourraient fournir une alternative prometteuse au RIG[11].

Au printemps 2020, la sérothérapie fait partie des solutions testées et envisagées contre la COVID-19, notamment en France avec l'essai Coviplasm. En pleine épidémie, les américains élargissent la base de collecte avant même que des résultats probants n'aient été publiés[12],[13]. Il en est de même au Canada qui attend des résultats pour la mi-juillet mais autorise dans certains contextes l'usage de cette méthode[14],[15],[16].

Le transfert artificiel d'immunité passive

L'immunité passive acquise artificiellement est une immunisation de court terme obtenue par le transfert artificiel d'anticorps. Elle peut prendre plusieurs formes :

  1. Plasma sanguin humain, sérum animal (obtenu par plasmaphérèse) ;
  2. Immunoglobulines humaines regroupées pour injection intraveineuse ou intramusculaire ;
  3. Immunoglobulines à titre élevé, venant de donneurs immunisés ou de donneurs ; convalescents ;
  4. Anticorps monoclonaux.

Avantages

  • La réponse immunitaire d'un individu ayant reçu une « immunité passive » est plus rapide qu'avec un vaccin, presque immédiate ; elle peut rendre (provisoirement) immun une personne ne répondant pas autrement à l'immunisation, souvent en quelques heures ou quelques jours.
  • Le transfert passif d'immunité peut prévenir une maladie ou la guérir, notamment dans le cas de maladies d’immunodéficience (ex. : hypogammaglobulinémie)[17].
  • Il traite plusieurs types d'infection aiguë ; et peut traiter certaines intoxications[18].
  • Une mère vaccinée peut ensuite transmettre (provisoirement) cette nouvelle immunité à son bébé[19] (et en plus de conférer une immunité passive, l'allaitement maternel a d'autres effets bénéfiques durables pour la santé du bébé, dont une diminution du risque d'allergies et d'obésité[20].

Risques et inconvénients

  • L’immunité que procure naturellement l'immunisation passive maternelle commence à rapidement décliner peu après la naissance, ne perdurant que quelques semaines à trois à quatre mois. De même, après un transfert d'anticorps, un patient risque d'être infecté par le même agent pathogène plus tard, à moins qu'il n'acquière par une autre voie une immunité active, ou qu'il ait été vacciné[21] (l'immunité active prend le relais de l'immunité passive au fur et à mesure que le corps rencontre de nouveaux agents infectieux)[22],[23].
  • Dans le cas où l'immunisation vise à neutraliser une toxine microbienne, la sérothérapie doit être faite rapidement, dès la confirmation diagnostique du caractère toxinique de la bactérie ; et « en présence de signes toxiniques, la sérothérapie doit être instituée en urgence avant la confirmation du caractère tox+. En effet, une fois la toxine fixée sur ses cibles, le traitement est inefficace » rappelait en 2019 le Haut Conseil de la santé publique[24].
  • Rarement, des réactions graves d'hypersensibilité aiguë (choc anaphylactique, tempête de cytokine... peuvent survenir (dans les deux heures après injection) et induire un syndrome de défaillance multiviscérale potentiellement rapidement mortel ; en particulier après injection de gammaglobuline d'origine non humaine, équine par exemple ; à titre d'exemple, en cas d'antitoxines (protéines d'origine équine) injectées contre la diphtérie, selon l'OMS, un choc anaphylactique survient dans 0,6 % des cas ; la « technique de Besredka » limite ce risque en testant préalablement la tolérance du patient au sérum via l'injection sous-cutanée de 0,1 ml de sérum puis 15 minutes plus tard de 0,25 ml ; sans réaction dans les 15 min qui suivent, on admet que la dose requise sera supportée ; si le patient ne tolère pas la dose nécessaire, elle peut être diluée et donnée en doses croissantes tous les quarts d’heure jusqu’à tolérance de l’injection[24].
  • Moins rarement, une maladie sérique survient (alors dans les 8 à 12 jours suivant l'injection)[21],[24], et à titre d'exemple, concernant les antitoxines diphtériques, selon l'OMS une maladie sérique survient dans environ 3 % des cas[24].
  • Les IgG maternelles peuvent inhiber l'induction de la réponses vaccinales durant au moins la première année de vie (cet effet est contré par les réponses secondaires induites par les rappels de vaccination). Ceci doit être pris en compte dans le calendrier vaccinal.
  • Enfin, la production d'anticorps à échelle industrielle reste très coûteuse et difficile. En situation de pandémie comme dans le cas de la COVID-19, des dizaines de milliers de donneurs humains encore convalescents devraient en urgence donner du sang, ou il faudrait produire des anticorps à partir de sang d'animaux immuns ou par des techniques de génie génétique, ce qui peut présenter certains risques (maladie sérique due aux protéines de l'animal immun, réactions allergiques, choc cytolytique, virus ou prions…)[25].
  • Les traitements par anticorps peuvent prendre du temps et sont administrés par injection intraveineuse ou IV, tandis qu'un vaccin ou un vaccin par injection prend moins de temps et présente moins de risques de complications qu'un traitement par anticorps. L'immunité passive est efficace, mais ne dure que peu de temps[26].
  • Un dernier inconvénient est qu'en cas de pandémie (COVID-19 par exemple), une personne ayant reçu une sérothérapie réagira comme une personne immunisée quand on la testera, alors que son immunité ne sera que provisoire (elle n'est pas vaccinée), ce qui peut compliquer la gestion du risque pandémique.

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

  • Arabi YM, et al. Feasibility of using convalescent plasma immunotherapy for MERS-CoV infection, Saudi Arabia. Emerging Infect Dis. 2016;22(9):1554–1561.
  • Beigel JH, et al. Safety and tolerability of a novel, polyclonal human anti-MERS coronavirus antibody produced from transchromosomic cattle: a phase 1 randomised, double-blind, single-dose-escalation study. Lancet Infect Dis. 2018;18(4):410–418.
  • Casadevall A, Scharff MD. Return to the past: the case for antibody-based therapies in infectious diseases. Clin Infect Dis. 1995;21(1):150–161.
  • Casadevall A, Dadachova E, Pirofski LA. Passive antibody therapy for infectious diseases. Nat Rev Microbiol. 2004;2(9):695–703.
  • Casadevall A, Pirofski LA. Antibody-mediated regulation of cellular immunity and the inflammatory response. Trends Immunol. 2003;24(9):474–478.
  • Casadevall A, Scharff MD. Serum therapy revisted: animal models of infection and development of passive antibody therapy. Antimicrob Agents Chemother. 1994;38(8):1695–1702.
  • Cheng Y, et al. Use of convalescent plasma therapy in SARS patients in Hong Kong. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2005;24(1):44–46.
  • Crowe JE, Firestone CY, Murphy BR. Passively acquired antibodies suppress humoral but not cell-mediated immunity in mice immunized with live attenuated respiratory syncytial virus vaccines. J Immunol. 2001;167(7):3910–3918.
  • Gajic O, et al. Transfusion-related acute lung injury in the critically ill: prospective nested case-control study. Am J Respir Crit Care Med. 2007;176(9):886–891.
  • Gallagher JR. Use of convalescent measles serum to control measles in a preparatory school. Am J Public Health Nations Health. 1935;25(5):595–598.
  • Hopkins JS. Drugmaker Takeda Is Working on Coronavirus Drug. Wall Street Journal. https://www.wsj.com/articles/drugmaker-takeda-is-working-on-coronavirus-drug-11583301660 Published March 4, 2020. Accessed March 10, 2020.
  • Hung IF, et al. Convalescent plasma treatment reduced mortality in patients with severe pandemic influenza A (H1N1) 2009 virus infection. Clin Infect Dis. 2011;52(4):447–456.
  • Ko JH, et al. Challenges of convalescent plasma infusion therapy in Middle East respiratory coronavirus infection: a single centre experience. Antivir Ther (Lond). 2018;23(7):617–622.
  • Kong LK, Zhou BP. Successful treatment of avian influenza with convalescent plasma. Hong Kong Med J. 2006;12(6):489.
  • Kraft CS, et al. The Use of TKM-100802 and convalescent plasma in 2 patients with Ebola virus disease in the United States. Clin Infect Dis. 2015;61(4):496–502.
  • Luke TC, Casadevall A, Watowich SJ, Hoffman SL, Beigel JH, Burgess TH. Hark back: passive immunotherapy for influenza and other serious infections. Crit Care Med. 2010;38(4 suppl):e66–e73.
  • Luke TC, Kilbane EM, Jackson JL, Hoffman SL. Meta-analysis: convalescent blood products for Spanish influenza pneumonia: a future H5N1 treatment? Ann Intern Med. 2006;145(8):599–609.
  • Mair-Jenkins J, et al. The effectiveness of convalescent plasma and hyperimmune immunoglobulin for the treatment of severe acute respiratory infections of viral etiology: a systematic review and exploratory meta-analysis. J Infect Dis. 2015;211(1):80–90.
  • McGuire LW, Redden WR. The use of convalescent human serum in influenza pneumonia-a preliminary report. Am J Public Health (N Y). 1918;8(10):741–744.
  • Mulangu S, et al. A randomized, controlled trial of Ebola virus disease therapeutics. N Engl J Med. 2019;381(24):2293–2303.
  • Park WH. Therapeutic use of antipoliomyelitits serum in preparalytic cases of poliomyelitis. JAMA. 1932;99:1050–1053.
  • Park WH, Freeman RG. The prophylactic use of measles convalescent serum. JAMA. 1926;87(8):556–558.
  • Rambar AC. Mumps; use of convalescent serum in the treatment and prophylaxis of orchitis. Am J Dis Child. 1946;71:1–13.
  • Robbins JB, Schneerson R, Szu SC. Perspective: hypothesis: serum IgG antibody is sufficient to confer protection against infectious diseases by inactivating the inoculum. J Infect Dis. 1995;171(6):1387–1398.
  • Sahr F, et al. Evaluation of convalescent whole blood for treating Ebola virus disease in Freetown, Sierra Leone. J Infect. 2017;74(3):302–309.
  • Wan Y, et al. Molecular mechanism for antibody-dependent enhancement of coronavirus entry. J Virol. 2020;94(5):e02015-19.
  • Wu XX, Gao HN, Wu HB, Peng XM, Ou HL, Li LJ. Successful treatment of avian-origin influenza A (H7N9) infection using convalescent plasma. Int J Infect Dis. 2015;41:3–5.
  • Yeh KM, et al. Experience of using convalescent plasma for severe acute respiratory syndrome among healthcare workers in a Taiwan hospital. J Antimicrob Chemother. 2005;56(5):919–922.
  • Zhang JS, et al. A serological survey on neutralizing antibody titer of SARS convalescent sera. J Med Virol. 2005;77(2):147–150.
  • Zhou B, Zhong N, Guan Y. Treatment with convalescent plasma for influenza A (H5N1) infection. N Engl J Med. 2007;357(14):1450–1451.

Notes et références

  1. ↑ Jacques Quevauvilliers, Dictionnaire médical, Elsevier Masson, Issy-les-Moulineaux, 5th ed., 2007, (ISBN 978-2-294-01941-8)
  2. ↑ Kristian Thorlund, Louis Dron, Jay Park et Grace Hsu, « A real-time dashboard of clinical trials for COVID-19 », The Lancet Digital Health,‎ (ISSN 2589-7500, DOI 10.1016/s2589-7500(20)30086-8, lire en ligne, consulté le )
  3. ↑ Simonet, M. (2019). Albert Calmette, le père de la sérothérapie antivenimeuse et de la vaccination antituberculeuse. Revue de Biologie Médicale/N, 349(43).
  4. ↑ (en) Stefan H. E. Kaufmann, « Remembering Emil von Behring: from Tetanus Treatment to Antibody Cooperation with Phagocytes », mBio, vol. 8, no 1,‎ , e00117–17, /mbio/8/1/e00117–17.atom (ISSN 2150-7511, PMID 28246359, PMCID PMC5347343, DOI 10.1128/mBio.00117-17, lire en ligne, consulté le )
  5. ↑ (en) J. F. Morais, M. C. W. de Freitas, I. K. Yamaguchi et M. C. dos Santos, « Snake antivenoms from hyperimmunized horses: Comparison of the antivenom activity and biological properties of their whole IgG and F(ab′)2 fragments », Toxicon, vol. 32, no 6,‎ , p. 725–734 (ISSN 0041-0101, DOI 10.1016/0041-0101(94)90341-7, lire en ligne, consulté le )
  6. ↑ Maharana, Tapas Ranjan Behera et Nupur Pa anaik, « Serum Sickness in Patients Receiving Equine Rabies Immunoglobulin », Journal of Communicable Diseases, vol. 50, no 02,‎ , p. 30–33 (DOI 10.24321/0019.5138.201811, résumé, lire en ligne, consulté le )
  7. ↑ (en) Ferdinand G. Kojis, « Serum sickness and anaphylaxis : analysis of cases of 6211 patients treated with horse serum for various infections », American Journal of Diseases of Children, vol. 64, no 1,‎ , p. 93 (ISSN 0096-8994, DOI 10.1001/archpedi.1942.02010070094011, lire en ligne, consulté le )
  8. ↑ Ministère de l’Intérieur : Sérums thérapeutique, et autres produits analogues.Législation et réglementation 1895 cf http://hal.inria.fr/docs/00/33/53/50/PDF/Culture_of_standardization.pdf
  9. ↑ H. Wilde, P. Chomchey, P. Punyaratabandhu et P. Phanupak, « Purified equine rabies immune globulin: a safe and affordable alternative to human rabies immune globulin. », Bulletin of the World Health Organization, vol. 67, no 6,‎ , p. 731–736 (ISSN 0042-9686, PMID 2633888, PMCID 2491311, lire en ligne, consulté le )
  10. ↑ (en) Thomas Müller, Bernhard Dietzschold, Hildegund Ertl et Anthony R. Fooks, « Development of a Mouse Monoclonal Antibody Cocktail for Post-exposure Rabies Prophylaxis in Humans », PLoS Neglected Tropical Diseases, vol. 3, no 11,‎ , e542 (ISSN 1935-2735, PMID 19888334, PMCID PMC2765635, DOI 10.1371/journal.pntd.0000542, lire en ligne, consulté le )
  11. ↑ a b c et d (en) C. A Hanlon, C. A DeMattos, C. C DeMattos et M Niezgoda, « Experimental utility of rabies virus-neutralizing human monoclonal antibodies in post-exposure prophylaxis », Vaccine, vol. 19, no 28,‎ , p. 3834–3842 (ISSN 0264-410X, DOI 10.1016/S0264-410X(01)00135-9, lire en ligne, consulté le )
  12. ↑ (en) Office of the Commissioner, « Coronavirus (COVID-19) Update: FDA Encourages Recovered Patients to Donate Plasma for Development of Blood-Related Therapies », sur FDA, (consulté le )
  13. ↑ (en) Office of the Commissioner, « Donate COVID-19 Plasma », FDA,‎ (lire en ligne, consulté le )
  14. ↑ « Le plasma convalescent pourrait-il combattre le coronavirus? », Radio-Canada.ca,‎ (lire en ligne)
  15. ↑ Health Canada Government of Canada, « Clinical trial looking at the potential use of convalescent plasma to treat COVID-19 », sur healthycanadians.gc.ca, (consulté le )
  16. ↑ Santé Canada Gouvernement du Canada, « Tenue d'un essai clinique sur le recours au plasma de convalescent pour le traitement de la COVID-19 », sur canadiensensante.gc.ca, (consulté le )
  17. ↑ (en) Margaret A. Keller et E. Richard Stiehm, « Passive Immunity in Prevention and Treatment of Infectious Diseases », Clinical Microbiology Reviews, vol. 13, no 4,‎ , p. 602–614 (ISSN 0893-8512 et 1098-6618, PMID 11023960, DOI 10.1128/CMR.13.4.602, lire en ligne, consulté le )
  18. ↑ « Pathology, Microbiology and Immunology - School of Medicine », sur sc.edu (consulté le )
  19. ↑ Vincent-Ballereau, F., Fortier, B., Armand, J., & Lafaix, C. (1985). Vaccination pneumococcique chez la femme enceinte en Afrique et immunité passive de l'enfant. Transactions of the Zoological Society of London, 33(7), 764-767.
  20. ↑ (en) « Breastfeeding Overview », sur WebMD (consulté le )
  21. ↑ a et b (en) Charles Janeway, Immunobiology : the immune system in health and disease, Garland Science, (ISBN 0-8153-4101-6, lire en ligne)
  22. ↑ (en-US) « Vaccines: Vac-Gen/Immunity Types », sur www.cdc.gov, (consulté le )
  23. ↑ David Baxter, « Active and passive immunity, vaccine types, excipients and licensing », Occupational Medicine (Oxford, England), vol. 57, no 8,‎ , p. 552–556 (ISSN 0962-7480, PMID 18045976, DOI 10.1093/occmed/kqm110, lire en ligne, consulté le )
  24. ↑ a b c et d Haut Conseil de la santé publique (2019) Recommandations d’utilisation des antitoxines diphtériques en situation de pénurie - 2019 6 décembre 2019, voir pp 34 à 36
  25. ↑ (en) CDC, « Immunology and Vaccine-Preventable Disease / Principles of Vaccination » (consulté le )
  26. ↑ (en) C. E. Dolman, « Passive Immunization », Canadian Journal of Public Health = Revue Canadienne De Sante Publique, vol. 64, no 4,‎ , p. 317–336 (ISSN 0008-4263, PMID 4581249, lire en ligne, consulté le )