Covid-19 : un modèle mathématique qui prédit à quelle fréquence faire le rappel vaccinal

Mateusz Wlodarczyk / NurPhoto / NurPhoto via AFP

Chez les individus sains, le gain d'activité immunitaire protectrice due au rappel de vaccin ARNm (Pfizer/BioNTech et Moderna) semble suffisant pendant plus d'un an, d'après un modèle mathématique. Mais ce n'est pas vrai pour tous les patients, ni tous les vaccins.

Combien de temps avant le prochain rappel vaccinal contre le Covid-19 ? La réponse dépend du vaccin, du variant, mais aussi de la santé du patient. Pour une personne saine, la protection immunitaire conférée par un rappel vaccinal par ARNm (Pfizer/BioNTech, Moderna) durerait plus d’un an, conclut une étude américaine basée sur une modélisation mathématique des effets du vaccin. En revanche, pour les patients plus à risque parce qu’atteints de cancer ou immunodéprimés, le rappel devrait intervenir beaucoup plus fréquemment.

Un modèle mathématique de l’effet du virus sur le système immunitaire

“On ne sait toujours pas combien de temps les doses de rappel garantissent l'immunité, quelle est leur efficacité contre les variants émergents ou comment adapter les schémas vaccinaux dans les populations à haut risque”, résument les chercheurs dans leur étude publiée dans la revue PNAS. Pour y voir plus clair, l’équipe décide de modéliser les effets des vaccins en fonction des variants et de l’état des patients recevant le rappel, grâce à un modèle mathématique “mécaniste”. Il se base donc sur le fonctionnement connu du virus et de sa dissémination lors de l’infection des poumons, les réponses immunitaires innées et adaptatives ou encore la formation des thromboses, ces petits caillots participant au risque de décès suite au Covid-19. Une série d'équations différentielles permettent au modèle de décrire la dynamique de ces processus et de tester des hypothèses sur les interactions entre l'infection virale et les divers composants de la réponse immunitaire à cette infection. Le modèle est ensuite validé grâce à des données cliniques réelles de patients.

Plus d’un an de protection chez les personnes saines

"Nous avons utilisé ce modèle pour simuler la façon dont les différences entre les caractéristiques du virus, du patient et du vaccin peuvent affecter les résultats du Covid-19", explique le professeur de radio-oncologie Rakesh K. Jain, qui a dirigé ces travaux. L'analyse [...]

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