Comment fonctionne le vaccin contre la coqueluche ?

Qu’est-ce que la coqueluche ?

La coqueluche est un maladie infectieuse bactérienne aiguë hautement contagieuse des voies aériennes, grave voire potentiellement létale chez le nourrisson de moins de 6 mois.

L’agent bactériologique en cause est Bordetella pertussis, bactérie bacille Gram négatif. Il sécrète plusieurs toxines entraînant la nécrose de la muqueuse respiratoire ainsi qu’une toxi-infection.

Epidémiologie

L’incidence de la maladie a largement diminué dans les pays ayant introduit la prévention par la vaccination généralisée des jeunes enfants.

Même si le nombre de cas a fortement baissé, la coqueluche reste une maladie endémique dans tous les pays. Selon les données actuelles, on dénombre aujourd'hui 40 millions de cas par an dans le monde et 300 000 décès d'enfants.

Depuis 2010, la maladie est en recrudescence.

Clinique

La période d’incubation de la coqueluche est de 7 à 10 jours. Les symptômes sont initialement ceux d'une infection non spécifique des voies respiratoires supérieures.

Les signes cliniques de la coqueluche :

La TOUX est le symptôme principal alors que la fièvre est absente.

La toux prolongée de plus de 1 semaine chez un adulte ou un enfant non couvert par la vaccination doit orienter le diagnostic clinique vers une coqueluche.

Phase 1 : Catarrhe (7 à 15 jours)

Il s’agit de la phase de contagiosité maximale. Les signes cliniques sont non spécifiques : rhinites, éternuements, toux spasmodique.

Phase 2 : Quintes (4 à 6 semaines)

La contagiosité est amoindrie voire nulle.

Le symptôme principal est la toux quinteuse, paroxystique et répétée, prédominance nocturne, avec une reprise inspiratoire difficile (appelée chant du coq) et une toux chronique spasmodique (caractère émétisant moins marqué chez les adultes). Cette toux peut durer pendant un à deux mois. 

Phase 3 : Convalescence

Diminution progressive de la fréquence et de la sévérité des quintes. Hyperréactivité bronchique résiduelle.

Population touchée par la maladie :

La maladie peut toucher tout le monde quel que soit l’âge. Elle est potentiellement grave chez les très jeunes nourrissons, les femmes enceintes et les personnes âgées. La pathologie est parfois mortelle. Elle est une des premières causes de décès chez le nourrisson de moins de 3 mois.

Mode de transmission :

La transmission est strictement interhumaine, par voie aérienne par les gouttelettes ou aérosol. Le taux d’attaque est élevé quand le contact est proche. Les transmissions sont le plus souvent dans le cadre familial et intra-collectivités.

La couverture vaccinale est élevée chez l’enfant (>90%). Les adultes et personnes âgées sont des réservoirs de l’épidémie. Cela s’explique par la diminution progressive de la protection vaccinale avec le temps et l’absence de rappel vaccinal ou naturel. Cette diminution de la couverture vaccinale est à l’origine de la résurgence des cas de coqueluche chez les jeunes nourrissons non immunisés. Les contaminateurs sont fréquemment l’entourage adulte. Dans 50% des cas, il s’agit de l’un des parents. La coqueluche et la vaccination n’induisent qu’une immunité naturelle temporaire respectivement de 10 à 15 ans après la coqueluche et 5 à 10 ans après la vaccination. Les anticorps maternels ne protègent pas le nourrisson de la maladie en dehors d’une vaccination au cours de la grossesse. Cette dernière n’est pas recommandée en France.

Diagnostic

Le diagnostic est difficile à faire lors de la phase catarrhale. En effet à ce stade la coqueluche est souvent confondue avec les autres infections des voies respiratoires supérieures qui sont plus fréquentes telles que la grippe, bronchiolite….

Le diagnostic est apporté par les tests biologiques : cultures nasopharyngées, tests d'immunofluorescence directe et les tests sérologiques.

Le test PCR pour les échantillons nasopharyngés reste le plus sensible et le plus privilégié.

Traitement 

Le traitement se base sur les règles hygiéno-diététiques avec isolement et une antibiothérapie à base de macrolides : érythromycine ou azithromycine.

Erythromycine : 10 à 12,5 mg/kg par voie orale toutes les 6 heures (maximum 2 g/jour) pendant 14 jours

Azithromycine 10 à 12 mg/kg par voie orale 1 fois/jour pendant 5 jours.

Prévention  

La prévention primaire est réalisée avec les vaccins anticoquelucheux.

Après exposition au virus, la prévention secondaire est réalisée par les antibiotiques post-exposition. Ils doivent être administrés aux sujets contacts familiaux dans les 21 jours suivant l'apparition de la toux chez les patients atteints, qu'ils aient été vaccinés ou non.

Vaccins contre la coqueluche

Les vaccins coquelucheux existants sont de 2 types :

1) à germes entiers (Ce) composés de suspensions bactériennes inactivées par la chaleur,

2) sous-unitaires ou acellulaires (Ca ou ca) composés de protéines bactériennes purifiées et inactivées.

• Les vaccins à germes entiers

Largement utilisés en France, ils se sont avérés très efficaces. Mais leur fabrication difficile et la mauvaise tolérance ont limité leur utilisation de façon répétée. Ainsi, cela a accéléré le développement des vaccins sous-unitaires/acellulaires, qui se sont montrés au cours de différents essais vaccinaux, efficaces et mieux tolérés par les nourrissons. Rapidement commercialisés, ils ont remplacé les vaccins à germes entiers en routine.

Il s’agit de vaccins inertes ou de vaccins inactivés. En effet, ils ne contiennent pas d’agent infectieux vivants car ils ont été inactivés à la chaleur, aux produits chimiques ou bien aux rayonnements dans des conditions telles que son immunogénicité est préservée.

Ils ne ciblent pas que la coqueluche car ils sont combinés pour protéger d’autres maladies :

-      contre la diphtérie, le tétanos et la poliomyélite : on le dit tétravalent

-   contre la diphtérie, le tétanos, la poliomyélite et les méningites à Haemophilus influenzae b : on le dit pentavalent

-   contre la diphtérie, le tétanos, la poliomyélite, la coqueluche, les méningites à Haemophilus influenzae b et l’hépatite B : on le dit hexavalent.

La vaccination est une immunoprophylaxie active dont le but est d’induire une réponse immunitaire spécifique, capable d’éviter la survenue de la maladie ou d’en atténuer les manifestations cliniques en cas d’exposition ultérieure à l’agent infectieux.

Les vaccins ont la capacité à induire une immunité humorale (anticorps neutralisants ou non) et/ou cellulaire (lymphocytes TCD8+ cytotoxiques). La protection est différée et durable.

Ils peuvent contenir des adjuvants qui optimisent l’efficacité du vaccin. Ce sont des molécules permettant l’activation du système immunitaire vis-à-vis des antigènes contenus dans le vaccin. Ils sont présents dans la majorité des vaccins inertes et peuvent être à l’origine d’effets indésirables.

Les vaccins entiers à cible bactérienne sont constitués de la totalité de l’agent infectieux (paroi + toxines), c’est-à-dire des germes entiers de Bordetella pertussis. Le vaccin à germe entier offre une bonne protection contre la maladie mais possède de nombreux effets indésirables.

• Les vaccins sous-unitaires à cible bactérienne à protéines de coqueluche acellulaire

Ils sont composés d’une fraction du micro-organisme inactivé.

Les fractions antigéniques de Bordetella pertussis ou sous-unités vaccinantes sont des anatoxines, purifiées ou recombinantes.  Ce vaccin est constitué d’un ou plusieurs (2 à 5) antigènes purifiés (anatoxines et adhésines : hémagglutinines filamenteuses, pertactine et fimbriae) de Bordetella pertussis. La présence de ces protéines rend les substances immunogènes et induit une réponse immunitaire humorale (Lymphocytes B) et cellulaire (Lymphocyte T). Les antigènes sont dits T-dépendants. Ces vaccins sont immunogènes avant l'âge de 2 ans.

Ils présentent une meilleure tolérance : moins réactogénique que les vaccins anticoquelucheux à germes entiers mais une efficacité inférieure aux vaccins à germes entiers de 5 à 10%.

Recommandations vaccinales

• Recommandations Générales

Pour les enfants nés depuis le 1er janvier 2018, huit vaccins recommandés sont devenus obligatoires à partir de 2 mois. Il s’agit des vaccins contre la coqueluche, les infections invasives à Haemophilus influenzae de type B, l’hépatite B, les infections à pneumocoque, les infections invasives à méningocoques de sérogroupe C, la rougeole, les oreillons et la rubéole. Soit un total de 11 vaccins obligatoires.

Figure 1 : Calendrier vaccinal du vaccin contre la coqueluche

DTPCa : vaccin contre la diphtérie, le tétanos, la polio et la coqueluche

dTPca : vaccin contre la diphtérie, le tétanos, la polio avec une dose réduite d'anatoxine diphtérique et la coqueluche avec une dose réduite d'antigènes coquelucheux

• Recommandations Particulières

Le Haut Conseil de la Santé Publique (HCSP)  a donné un nouvel avis concernant la vaccination des adultes et des adolescents (après 25 ans) de l’entourage d’un nourrisson de moins de 6 mois, pour le protéger de la coqueluche. Il s’agit de la stratégie de cocooning. Elle doit être envisagée pour les personnes non vaccinées au cours des 10 dernières années et en particulier pour

Les adultes ayant le projet d’avoir un enfant,

• les membres de l’entourage familial (frères et sœurs ; conjoints, grandsparents, baby-sitters…), d’une femme enceinte, avant ou pendant la grossesse, ou au plus tard à la naissance du bébé, la mère venant d’accoucher si elle n’a pas été vaccinée avant la grossesse, même si elle allaite son enfant.

 La maladie n’est pas immunisante. Il est donc possible d’attraper plusieurs fois la coqueluche d’où l’utilité de faire au cours de la vie des rappels vaccinaux selon le calendrier vaccinal.

Dans le cadre du calendrier vaccinal en vigueur,  le rappel recommandé, selon le HCSP, à l’âge de 25 ans doit comporter la valence coqueluche (vaccin dTcaPolio), sauf si la personne a reçu une dose de vaccin coquelucheux depuis moins de cinq ans. Les personnes n'ayant pas reçu de vaccin à cet âge pourront bénéficier d’un rattrapage de vaccin dTcaPolio jusqu’à l’âge de 39 ans révolus.

La vaccination est recommandée pour toute personne qui exerce en tant que professionnel de santé, qui a le statut d'étudiant en filières médicales ou qui travaille comme professionnel de la petite enfance . Par ailleurs, le HSCP recommande que les rappels administrés à l’âge de 25, 45 et 65 ans comportent désormais la valence coquelucheuse (vaccin dTcaP).

Quel est l’impact d’une vaccination efficace sur l’incidence d’une maladie ?

Figure 2 : Impact de la vaccination sur l’épidémiologie d’une maladie compte tenu du risque lié à la maladie et du risque lié à la vaccination

1 - Avant la vaccination, l’incidence de la maladie est la plus forte,

2- Dès lors que la couverture vaccinale augmente fortement, l'incidence maladie diminue mais les effets indésirables apparaissent

3-  Couverture vaccinale excellente

4- “Perte de confiance” : diminution de la couverture vaccinale temporaire et résurgence des cas de maladie,

5- “Reprise de confiance” mais les effets indésirables peuvent devenir plus fréquents que la maladie,

6- Couverture vaccinale excellente : bénéfice individuel et/ou collectif, possible éradication permettant éventuellement l’arrêt de la vaccination.

Conclusion

•  La coqueluche est une infection respiratoire qui peut survenir à tous les âges. Elle est plus fréquente et plus susceptible d'être fatale chez les jeunes enfants, en particulier les nourrissons de < 6 mois.
•  La maladie dure environ 7 semaines. La toux peut se poursuivre pendant des mois.
•  Diagnostiquer en utilisant des tests PCR (polymerase chain reaction) ou des cultures du nasopharynx ; des milieux spéciaux sont nécessaires.
•  Prévenir la maladie en utilisant le vaccin anticoquelucheux acellulaire dans le cadre des vaccinations standards avec un rappel pour les adultes et les professionnels de santé en contact avec les nourrissons ;  traiter les contacts proches par l'érythromycine.
•  Bien que toute maladie ultérieure tende à être plus bénigne, la maladie ou la vaccination ne garantissent pas une protection à vie.

En France, comme dans tous les pays à haute couverture vaccinale, la coqueluche affecte très peu l’enfant. Elle touche d’une part les nourrissons non protégés par la vaccination et, d’autre part, les adolescents ou adultes qui sont susceptibles de contaminer les très jeunes nourrissons.

Alors que des vaccins existent, la coqueluche reste une maladie difficile à éradiquer. Les recommandations vaccinales et la stratégie du cocooning sont le moyen de réduire l’impact sur la mortalité des jeunes nourrissons.

Si vous êtes un professionnel de santé, inscrivez-vous pour découvrir des vidéos sur la coqueluche et la stratégie vaccinale.

Références :

-    Collège de pédiatrie (2021). 8ème édition. Pédiatrie. Elsevier Masson

-    Pilly étudiant (2021). 1ère édition. Maladies infectieuses et tropicales

-    Gilley, M., & Goldman, R. D. (2014). Protéger les nourrissons contre la coqueluche. Canadian Family Physician, 60(2), e101–e103.

•      Conly, J. M., & Johnston, B. L. (2001). The role of the acellular pertussis vaccine and the demise of 'Pertussis Pete'. The Canadian journal of infectious diseases = Journal canadien des maladies infectieuses, 12(1), 15–17. https://doi.org/10.1155/2001/839183
•  https://www.pasteur.fr/fr/centre-medical/fiches-maladies/coqueluche

                 - https://www.inserm.fr/dossier/coqueluche/

                -https://www.hcsp.fr/explore.cgi/avisrapportsdomaine