Infecté, vacciné ou les deux : dans quelle mesure suis-je protégé contre le COVID ?

Par Brenda Goodman, MA

9 novembre 2021 -- Alors que les États-Unis terminent leur deuxième année de pandémie, de nombreuses personnes tentent de déterminer leur degré de vulnérabilité à l'infection par le COVID-19 et si elles peuvent enfin reprendre toutes les activités qui leur manquent.

Sur une base individuelle, il n'est pas facile de répondre à la question du degré et de la durabilité de l'immunité qu'une personne obtient après une vaccination contre une infection. Mais c'est une question à laquelle la science s'intéresse de près.

Ce virus nous apprend beaucoup de choses sur l'immunologie, déclare Gregory Poland, MD, qui étudie la réaction de l'organisme aux vaccins à la Mayo Clinic de Rochester, MN. Selon le docteur Poland, ce moment de la science lui rappelle une citation attribuée à Ralph Waldo Emerson : On apprend la géologie le matin après le tremblement de terre.

Et c'est le cas ici. Nous en apprenons et en apprendrons encore beaucoup sur l'immunologie, dit-il.

Il est essentiel de comprendre comment une infection par le COVID-19 remodèle les défenses immunitaires de l'organisme afin que les chercheurs puissent adapter les vaccins et les thérapies pour faire la même chose ou mieux.

Car, bien entendu, il est beaucoup plus risqué d'être infecté par le virus lui-même que par le vaccin, explique Daniela Weiskopf, PhD, chercheuse à l'Institut d'immunologie de La Jolla, en Californie.

Ce que l'on sait jusqu'à présent, c'est que le degré et la durée de la protection dépendent de plusieurs facteurs. Il s'agit notamment de votre âge, du fait que vous ayez déjà eu le COVID-19 et de la gravité de vos symptômes, de votre statut vaccinal et du temps écoulé depuis que vous avez été infecté ou inoculé. Votre état de santé général a également son importance. La protection immunitaire dépend également du virus et de son évolution pour échapper à toutes nos défenses durement acquises.

Dans une nouvelle note scientifique, les CDC examinent les preuves de la protection immunitaire créée par l'infection par rapport à l'immunité après vaccination. Voici ce que nous savons jusqu'à présent :

Durabilité de l'immunité

Selon les chercheurs de l'agence, si vous vous êtes remis d'une infection au COVID-19 ou si vous êtes complètement vacciné, vous êtes probablement en bonne santé pour au moins 6 mois. C'est pourquoi il s'agit de l'intervalle recommandé pour que les gens envisagent de recevoir une dose de rappel.

Même si la protection obtenue après une infection ou une vaccination est généralement forte, elle n'est pas parfaite.

Il est toujours possible de contracter le COVID-19 après avoir été vacciné ou avoir guéri. Mais le fait d'avoir une certaine immunité - que ce soit à la suite d'une infection ou d'une vaccination - réduit vraiment les chances que cela vous arrive. Et si vous attrapez le COVID, si votre système immunitaire a déjà été mis en garde contre le virus, il est beaucoup moins probable que l'infection vous conduise à l'hôpital ou à la morgue.

Selon les données des CDC, au plus fort de la vague Delta en août, les personnes entièrement vaccinées avaient six fois moins de risques de contracter une infection au COVID-19 que les personnes non vaccinées, et 11 fois moins de risques de mourir si elles la contractaient.

Quelle est la force de l'immunité après une infection par le COVID-19 ?

Environ 90 % des personnes développent un certain nombre d'anticorps protecteurs après une infection au COVID-19, selon les CDC. Mais le niveau de ces anticorps varie considérablement d'une personne à l'autre. Des études montrent que les concentrations maximales d'anticorps peuvent varier jusqu'à 200 fois, soit 2 000 %.

Votre position dans cette fourchette très large dépendra de votre âge et de la gravité de votre infection par le COVID-19. Cela dépend également du fait que vous ayez ou non un problème de santé sous-jacent ou que vous preniez un médicament qui affaiblit la fonction immunitaire.

Notre système immunitaire ralentit avec l'âge. Ce processus, appelé immunosénescence, commence à affecter la santé d'une personne vers l'âge de 60 ans. Mais il n'y a pas de limite à l'échec. Les personnes qui font de l'exercice et sont généralement en bonne santé auront une meilleure fonction immunitaire que celles qui n'en font pas, quel que soit leur âge. En général, cependant, plus vous êtes âgé, moins vous avez de chances d'obtenir une réponse immunitaire robuste après une infection ou une vaccination. C'est pourquoi la priorité a été donnée à ce groupe pour les premières doses de vaccin et les rappels.

Au-delà de l'âge, la protection contre une nouvelle infection semble dépendre de la gravité de la première. Plusieurs études ont montré que les taux sanguins de défenseurs immunitaires appelés anticorps augmentent plus rapidement et atteignent un pic plus élevé chez les personnes atteintes d'infections plus graves.

En général, les personnes présentant des symptômes de rhume et dont le test est positif mais qui se rétablissent chez elles sont mieux protégées que celles qui n'ont pas eu de symptômes. Et les personnes qui ont été hospitalisées pour leur infection sont mieux protégées à long terme que les personnes souffrant d'une infection bénigne. Mais elles ont peut-être payé un prix élevé pour cette protection : De nombreux patients hospitalisés continuent à présenter des symptômes débilitants qui durent des mois après leur retour chez eux.

En moyenne, cependant, la protection après une infection semble être comparable à la vaccination, du moins pendant un certain temps. Six grandes études menées dans différents pays se sont penchées sur cette question, et cinq d'entre elles ont utilisé le test très sensible de réaction en chaîne par polymérase en temps réel (RT-PCR) - celui qui doit être envoyé et traité en laboratoire, généralement après l'insertion d'un écouvillon inconfortablement long dans les sinus - pour déterminer si les personnes ont réellement été infectées auparavant. Ces études ont révélé que, pendant les 6 à 9 mois suivant la guérison, une personne avait 80 à 93 % moins de chances de contracter à nouveau le COVID-19.

Il convient toutefois de mentionner quelques mises en garde. Au début de la pandémie, lorsque les réserves étaient rares, il était difficile de se faire tester, à moins d'être si malade que l'on atterrissait à l'hôpital. Des études ont montré que la concentration d'anticorps qu'une personne produit après une infection semble dépendre de son degré de maladie initiale.

Les personnes qui ont eu des infections bénignes, ou qui n'ont pas eu de symptômes du tout, peuvent ne pas développer autant de protection que celles qui ont eu des symptômes plus graves. Ces études peuvent donc refléter l'immunité développée par des personnes qui étaient assez malades lors de leurs premières infections.

Une étude portant sur 25 000 travailleurs de la santé, qui ont tous été testés toutes les deux semaines - qu'ils présentent ou non des symptômes - pourrait offrir une image plus claire. Dans cette étude, les travailleurs de la santé qui avaient déjà été testés positifs pour le COVID-19 avaient 84 % moins de chances d'être à nouveau testés positifs pour le virus. Ils étaient 93% moins susceptibles de contracter une infection qui les rendait malades, et 52% moins susceptibles de contracter une infection sans symptômes, pendant au moins 6 mois après leur guérison.

Comment la protection après une infection se compare-t-elle à la vaccination ?

Deux semaines après la dernière dose de vaccin, la protection contre une infection par le COVID-19 est élevée -- environ 90 % pour les vaccins Pfizer et Moderna mRNA et 66 % pour l'injection à une dose de Johnson & Johnson. Les essais cliniques menés par le fabricant ont montré qu'une seconde dose du vaccin Johnson & Johnson administrée au moins 2 mois après la vaccination renforce la protection contre la maladie aux États-Unis à environ 94 %, c'est pourquoi une autre dose a été recommandée pour tous les bénéficiaires du vaccin Johnson & Johnson 2 mois après leur première injection.

La vaccination entraîne un pic important d'anticorps neutralisants - des protéines en forme de Y fabriquées sur mesure par les cellules du système immunitaire pour s'accrocher à des sites spécifiques d'un virus et le neutraliser afin qu'il ne puisse pas infecter les cellules et se reproduire.

On ne sait pas encore combien de temps les vaccins COVID-19 restent protecteurs. Il est prouvé que la protection contre les infections symptomatiques diminue un peu avec le temps, à mesure que les taux d'anticorps baissent. Mais la protection contre les maladies graves, y compris l'hospitalisation et le décès, est restée élevée jusqu'à présent, même sans rappel.

Les anticorps sont-ils différents après l'infection par rapport à la vaccination ?

Oui. Et les chercheurs ne comprennent pas encore ce que signifient ces différences.

Cela semble se résumer à une question de qualité par rapport à la quantité. Les vaccins semblent produire des pics d'anticorps plus élevés que les infections naturelles. Mais ces anticorps sont hautement spécialisés, capables de reconnaître uniquement les parties du virus qu'ils ont été conçus pour cibler.

Le vaccin à ARNm dirige toutes les réponses immunitaires vers la seule protéine de pointe, explique Alice Cho, PhD, qui étudie les différences entre l'immunité créée par le vaccin et celle créée par l'infection à l'Université Rockefeller de New York. Il y a beaucoup plus de choses auxquelles il faut répondre avec un virus qu'avec un vaccin.

Au cours d'une infection, le système immunitaire apprend à reconnaître et à s'accrocher à de nombreuses parties du virus, et pas seulement à sa pointe.

C'est aux cellules immunitaires appelées cellules B à mémoire qu'il incombe de se souvenir des différentes parties d'un envahisseur étranger, afin de pouvoir le reconnaître rapidement et le désarmer s'il revient.

Les cellules B à mémoire, à leur tour, fabriquent des plasmocytes qui produisent ensuite des anticorps conçus sur mesure pour se fixer à leurs cibles.

Les taux d'anticorps diminuent progressivement en quelques mois, à mesure que les plasmocytes qui les produisent meurent. Mais les cellules B à mémoire vivent pendant de longues périodes. Une étude visant à mesurer la durée de vie des cellules B à mémoire chez la souris a révélé que ces cellules vivent probablement aussi longtemps que la souris elle-même. Les cellules B à mémoire induites par la vaccination antivariolique peuvent vivre au moins 60 ans, soit pratiquement toute une vie.

Ces cellules restent résidentes dans nos ganglions lymphatiques et principalement dans notre moelle osseuse et sont appelées chaque fois que l'organisme revoit le même agent pathogène, explique M. Poland.

L'équipe de recherche de Chos a découvert que lorsque les cellules B à mémoire sont entraînées par le vaccin, elles deviennent des merveilles, produisant des quantités abondantes des mêmes types d'anticorps, encore et encore.

Les cellules B à mémoire formées par une infection virale, en revanche, sont plus polyvalentes. Elles continuent d'évoluer pendant plusieurs mois et produisent des anticorps de meilleure qualité qui semblent devenir plus puissants avec le temps et peuvent même développer une activité contre des variantes futures.

Les chercheurs soulignent toutefois qu'il n'est pas judicieux d'attendre d'être infecté par le virus COVID-19 dans l'espoir d'obtenir ces anticorps plus polyvalents.

Si une infection naturelle peut induire la maturation d'anticorps ayant une activité plus large que celle d'un vaccin, une infection naturelle peut également vous tuer, explique Michel Nussenzweig, MD, PhD, chef du Rockefellers Laboratory of Molecular Immunology.

Bien sûr, les cellules B à mémoire générées par les infections peuvent être des couteaux suisses immunologiques, mais peut-être, selon Donna Farber, PhD, immunologiste à l'université Columbia de New York, n'avons-nous besoin que d'une seule lame.

L'avantage du vaccin est qu'il est vraiment ciblé, dit-elle. Il ne vous donne pas toutes ces autres protéines virales. Il ne vous donne que le pic.

Il peut même être meilleur que le niveau d'anticorps neutralisant le pic que vous obtiendrez de l'infection, dit-elle. Avec une infection virale, la réponse immunitaire a vraiment beaucoup à faire. Elle est vraiment distraite par toutes ces autres protéines.

Alors qu'avec le vaccin, on dit simplement à la réponse immunitaire : "Voici l'immunité dont nous avons besoin", dit Mme Farber. Il suffit de générer cette immunité. Il concentre donc la réponse immunitaire d'une manière qui garantit l'obtention d'une réponse protectrice.

Que se passe-t-il si vous avez eu le COVID et avez été vacciné par la suite ?

C'est ce qu'on appelle l'immunité hybride, et c'est le meilleur des deux mondes.

Vous bénéficiez d'une immunité très profonde, mais étroite, produite par le vaccin, et d'une immunité très large, mais pas très profonde, produite par l'infection, explique M. Poland. Il dit que vous avez effectivement formé votre système immunitaire de manière croisée.

Dans des études portant sur des personnes qui se sont remises de l'infection par le COVID-19 et qui ont ensuite reçu un vaccin à ARNm, après une dose, leurs anticorps étaient aussi élevés que ceux d'une personne qui avait été entièrement vaccinée. Après deux doses, leurs niveaux d'anticorps étaient environ le double des niveaux moyens observés chez une personne qui avait seulement été vaccinée.

Des études ont montré que ce type d'immunité présente également de réels avantages. Une étude récente menée par des chercheurs de l'Université du Kentucky et des CDC a révélé que les personnes qui avaient contracté le COVID-19 en 2020, mais qui n'avaient pas été vaccinées, étaient environ deux fois plus susceptibles d'être réinfectées en mai et en juin que celles qui s'étaient rétablies et avaient été vaccinées.

Quel niveau d'anticorps est protecteur ?

Les scientifiques ne savent pas exactement quel niveau d'anticorps doit être élevé pour assurer une protection, ni même quels types d'anticorps ou autres composants immunitaires comptent le plus pour le moment.

Mais les vaccins semblent générer des taux d'anticorps plus élevés que les infections. Dans une étude récente publiée dans la revue Science, Mme Weiskopf et ses collègues de l'Institut d'immunologie de La Jolla détaillent les résultats d'une étude de désescalade, dans laquelle ils ont administré à des personnes un quart de la dose normale du vaccin Moderna mRNA, puis ont prélevé des échantillons de sang au fil du temps pour étudier leurs réponses immunitaires.

Leurs réponses immunitaires ont été réduites en fonction de la dose.

Nous avons constaté que les niveaux sont exactement les mêmes que ceux de l'infection naturelle, explique M. Weiskopf. Les personnes vaccinées ont une mémoire immunitaire beaucoup plus élevée que les personnes infectées naturellement, dit-elle.

Les niveaux d'anticorps ne sont pas faciles à déterminer dans le monde réel. Pouvez-vous faire un test pour savoir dans quelle mesure vous êtes protégé ? La réponse est non, car nous ne savons pas encore quel niveau d'anticorps, ni même quel type d'anticorps, est en corrélation avec la protection.

En outre, il existe de nombreux types de tests d'anticorps et ils utilisent tous une échelle légèrement différente, de sorte qu'il n'existe pas encore de méthode de mesure largement reconnue. Il est difficile de comparer les niveaux d'un test à l'autre.

Des semaines ou des mois entre les doses ? Qu'est-ce qui est le mieux ?

Les vaccins Pfizer et Moderna ont tous deux été testés pour être administrés à 3 et 4 semaines d'intervalle, respectivement. Mais lorsque les vaccins ont été déployés, des pénuries ont incité certains pays à étirer l'intervalle entre les doses à 4 mois ou plus.

Les chercheurs qui ont étudié les réponses immunitaires des personnes inoculées selon un calendrier d'administration prolongé ont remarqué quelque chose d'intéressant : Lorsque l'intervalle était allongé, les personnes avaient de meilleures réponses en anticorps. En fait, leurs réponses en anticorps ressemblaient aux niveaux élevés obtenus par l'immunité hybride.

Susanna Dunachie, PhD, professeur de recherche mondiale à l'Université d'Oxford au Royaume-Uni, s'est demandé pourquoi. Elle dirige une équipe de chercheurs qui étudient en détail les réponses immunitaires des travailleurs de la santé après leur vaccination.

Nous avons constaté que les cellules B, qui sont les cellules qui fabriquent les anticorps contre la protéine virale de pointe après la vaccination, continuent d'augmenter en nombre entre 4 et 10 semaines après la vaccination, dit-elle.

Le fait d'attendre de 6 à 14 semaines avant d'administrer le second vaccin semble stimuler le système immunitaire lorsque toutes ses usines de fabrication d'anticorps sont enfin opérationnelles.

C'est pourquoi il pourrait être prématuré d'administrer la deuxième dose à 3 semaines, dit-elle.

Mais il y a un inconvénient à attendre. Si des niveaux élevés de virus circulent dans une communauté, il faut vacciner les gens le plus rapidement possible afin de maximiser leur protection dans le laps de temps le plus court possible, et c'est ce que nous avons décidé de faire aux États-Unis.

Selon les chercheurs, il pourrait être judicieux de revoir l'intervalle entre les doses lorsqu'il sera moins risqué de l'essayer.