Spike virale, spike vaccinale : ce que la science dit vraiment des différences

La protéine spike du SARS-CoV-2 est une homotrimère de 1 273 acides aminés, constituée de deux sous-unités fonctionnelles : S1, qui porte le domaine de liaison à ACE2 (RBD), et S2, qui médie la fusion membranaire. C'est la cible principale de la réponse neutralisante, et c'est donc elle que les vaccins ont cherché à reproduire^{[1] PMID 32075877}.

Dès les premières semaines de la pandémie, les équipes de Jason McLellan à l'UT Austin ont identifié un problème structural majeur : dans sa conformation native, la spike bascule rapidement de l'état préfusion (immunogène) à l'état postfusion (beaucoup moins reconnu par les anticorps neutralisants). Pour les vaccins ARNm, ils ont introduit deux substitutions prolines en positions 986 et 987 — la modification dite « 2P » (K986P/V987P) — qui verrouille mécaniquement la spike en conformation préfusion^[1].

Ces différences structurales ont une conséquence immunologique directe : la spike 2P stimule préférentiellement les anticorps qui reconnaissent le domaine RBD en conformation ouverte, exactement ce qui est nécessaire à la neutralisation. La spike virale native expose aussi d'autres épitopes de la conformation postfusion, qui induisent des anticorps moins efficacement neutralisants^[1].

C'est sur la question de la durée et de la distribution que les différences entre infection et vaccination sont les plus marquées, et les plus mal comprises dans le débat public.

Après vaccination ARNm

Ogata et al. (2022) ont détecté de la protéine spike circulante dans le plasma chez des sujets vaccinés par ARNm, avec un pic vers J1–J2 et une décroissance rapide^{[4] PMID 34015087}. Dans les centres germinatifs des ganglions axillaires (ipsilatéraux au site d'injection), Turner et al. (2021) ont montré que des cellules B folliculaires retiennent des fragments de spike sur des cellules dendritiques folliculaires jusqu'à 8 semaines^{[3] PMID 34182569} : Röltgen et al. (2022) ont confirmé cette persistance jusqu'à 60 jours^{[2] PMID 35148837}. Cette persistance ganglionnaire est un mécanisme normal et souhaitable : c'est elle qui permet la maturation de l'affinité anticorps.

Yonker et al. (2023) ont par ailleurs détecté de l'ARNm vaccinal et de la protéine spike dans le sang d'enfants ayant développé un syndrome PIMS/MIS-C après vaccination, soulevant la question de la translocation de l'ARNm hors du site d'injection dans des sous-populations^{[9] PMID 36621796}. Ces données, sur une population sélectionnée (cas sévères), ne sont pas généralisables à l'ensemble des personnes vaccinées.

Après infection SARS-CoV-2

La situation est radicalement différente. Le virus se réplique activement dans les voies respiratoires, mais aussi dans l'intestin (jusqu'à 7 mois après l'infection dans certains cas), dans les ganglions mésentériques, les tissus nerveux, le cœur, les reins. Swank et al. (2023) ont détecté de la protéine spike circulante chez des patients avec Covid long jusqu'à 12 mois après l'infection initiale^{[5] PMID 36052466}. Patterson et al. (2021) ont identifié la sous-unité S1 de la spike dans les monocytes CD14+/CD16+ jusqu'à 15 mois post-infection chez des patients PASC^{[6] PMID 35082777}.

La charge antigénique — la quantité totale d'antigène à laquelle le système immunitaire est exposé — est sans commune mesure entre une infection et une vaccination. C'est peut-être l'élément le plus sous-estimé dans les discussions publiques sur la spike.

Lors d'une infection symptomatique, le virus se réplique activement dans les voies respiratoires pendant 5 à 14 jours, avec des charges virales qui peuvent atteindre 10⁸ à 10¹⁰ copies/ml dans le tractus respiratoire supérieur. Chaque virion porte environ 25 à 40 trimères de spike à sa surface : soit potentiellement des milliards de spikes produites localement, auxquelles s'ajoutent les spikes solubles libérées par clivage furine^[6].

La vaccination ARNm, en comparaison, délivre un nombre de copies d'ARNm qui encode la spike dans un contexte anatomiquement restreint. La production de protéine dure quelques jours, s'arrête avec la dégradation de l'ARNm, et n'est pas amplifiée par réplication.

Röltgen et al. (2022) ont montré que la vaccination induit une réponse des centres germinatifs soutenue et de haute qualité : ce qui est précisément l'objectif^[2]. Mais cette réponse reste qualitativement différente de celle observée après infection sévère, qui combine à la fois une réponse T et B intense et une activation innée prolongée qui peut dysréguler le système immunitaire sur le long terme.

La persistance de fragments de spike virale — ou d'ARN viral intact — dans des réservoirs anatomiques est aujourd'hui l'une des hypothèses mécanistiques les plus sérieuses pour expliquer le Covid long. Elle n'est pas la seule, mais elle est soutenue par plusieurs lignes de preuves convergentes.

Gaebler et al. (2021) ont détecté du matériel viral SARS-CoV-2 dans des biopsies intestinales plusieurs mois après l'infection chez certains participants^[14]. Swank et al. (2023) ont montré que les patients avec Covid long avaient des taux plasmatiques de spike significativement plus élevés que les patients guéris, suggérant une source persistante^[5]. Une revue systématique de 2024 documente également la présence d'ARN viral chez certains survivants avec symptômes post-Covid^[8]. Mais un résultat spike positif ne suffit pas à prouver une persistance active : le type de test, le compartiment analysé et le contexte clinique changent l'interprétation.

La spike vaccinale ne génère pas de réservoirs persistants de cette nature dans les conditions normales. La production est auto-limitée, sans réplication, et la présence de spike dans les monocytes ou les réservoirs tissulaires n'a pas été documentée aux mêmes niveaux et durées que dans le Covid long. Les données immunologiques comparatives disponibles distinguent surtout l'infection, capable d'entretenir des signatures post-infectieuses et des réservoirs, de la vaccination, qui produit une exposition antigénique transitoire sans réplication virale^[16].