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Vaccin animal de conserve en pulpe glycérinée

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Voir par ailleurs Société médicale d’Indre-et-Loire, comité de vaccine et dépôt de vaccin et Conservation du vaccin à l’état fluide et Conservation au froid et frigorifiques et Conservation du vaccin à l’état sec et L’institut vaccinal de Tours: le vaccin du Dr Chaumier

Le vaccin de conserve animal, sous forme de pulpe glycérinée, a un mode de préparation différent en fonction des instituts vaccinogènes. E.Vaillard, médecin major et professeur agrégé du Val-de-Grâce, relate d’ailleurs quelques uns de ces procédés dans « Manuel pratique de la vaccination animale » (1886). Certains additionnent la pulpe d’une quantité plus ou moins importante de glycérine, d’autres utilisent des mélanges de glycérine et d’eau stérilisées.  »« Primitivement on ajoutait la glycérine au hasard ; aujourd’hui il y a des règles de posées ; on sait les quantités en poids de pulpe brute, de glycérine, d’eau stérilisée qu’on doit mélanger ; on sait à quelle température doit être conservé le vaccin ; on sait qu’il garde plus longtemps sa virulence à la glacière, mais qu’il s’y purifie moins vite. On sait beaucoup déjà bien qu’il y ait encore beaucoup plus à apprendre. » » (Gazette des maladies infantiles (1901) : Edmond Chaumier, »La question de la vaccination à Paris ; le vaccin de l’académie »).

Il existe une production internationale du vaccin de conserve sous forme de pulpe glycérinée.
D’après Ciaudo, au comité vaccinale animale de Milan, on fait une pâte homogène par ajout demi-gramme par pustule de glycérine chimiquement pure. Le vaccin est ensuite mis dans une fiole en verre qu’on remplit aussi par moitié de glycérine, qui ainsi fait office de bouchon et met le contenu à l’abri du contact de l’air. Cette fiole est gardée au frais. Quand on veut utiliser le vaccin, la glycérine est enlevée et le vaccin est déposé sur l’extrémité ouverte de plumes d’oie taillées obliquement.
Pissin (Berlin) emploie, quant à lui, un procédé différent. Il prend sur l’animal la totalité du bouton vaccinal : la lymphe et la pustule qu’il dépose dans un verre de montre. Une goutte de glycérine diluée est ajoutée par bouton. Le tout est mélangé intimement et finalement introduit dans des tubes.
Pfeiffer (de Weimar) gratte légèrement les boutons vaccinaux et les nettoie avec de la glycérine. Ils sont ensuite ouverts et raclés avec une lancette pour détacher la base même de la pustule. La pulpe, ainsi obtenu, est additionnée d’un mélange de cinquante parties d’eau et de glycérine et d’une demie partie d’acide salicylique.
Warlomont, quant à lui, enlève tout d’abord la croûte vaccinale de la pustule car elle renferme bon nombre de corps étrangers comparativement à la proportion de principes virulents. La pustule est additionnée d’eau glycérinée et l’émulsion obtenue est alors introduite dans des tubes cylindriques de verre ambré. Pour en faire une pommade, on l’incorpore dans un excipient aseptique approprié.

Dans l’institut vaccinal de Lyon, les pustules sont lavées à l’eau tiède. Puis, on presse la pustule à la base à l’aide de pinces fixes (modèle Péan avec le mors et les branches plus allongées) et on recueille la lymphe qui s’en écoule. Primitivement, ce liquide était recueilli avec l’aspirateur Brunel pour être mis en tube. Or, cette opération a été abandonnée. En effet, comme nous le précise Alexandre Leclerc dans son ouvrage «  »Les services publics de vaccination contre la variole : la vaccination directe et la vaccination avec le vaccin de conserve ». » (Lyon, 1888), « (…) l’infidélité de la lymphe vaccinale a depuis longtemps fait abandonner ce temps de l’opération. Aujourd’hui, immédiatement après l’application de la pince, la pustule est intégralement excisée par un râclage énergique (…) ». Une fois le bouton tari, la croûte, les parois de la pustule et les parties superficielles du derme sont donc enlevées par raclage et sont provisoirement placées dans un verre de montre. Cette pulpe est alors additionnée d’une quantité égale de glycérine neutre et d’eau distillée, associées dans des proportions égales. Puis, ce mélange subit un début de trituration au mortier afin que la pulpe soit bien pénétrée par la solution conservatrice. Enfin, ce mélange est déposé dans un godet de verre contenant un mélange en proportions égales de glycérine et d’eau distillée. Le godet est bouché, cacheté, et déposé dans la cave à l’abri de la lumière et de l’air. Quand on veut utiliser le vaccin, la pulpe du godet de verre doit alors subir de nouvelles manipulations. Elle est alors broyée dans un mortier de verre avec un peu de sucre en morceaux afin de la diviser mécaniquement et d’obtenir une pulpe homogène. On obtient alors une poudre humide à laquelle on ajoute, goutte à goutte, la glycérine du godet de verre dans laquelle la pulpe avait été déposée. On rajoute ensuite une pincée de gomme adragante et on obtient alors une pâte semi-liquide. C’est une sorte d’électuaire qui peut facilement être expédiée entre deux plaques de verre creusées en capsule et dont les bords sont cachetés à la cire. La plaque unique qui en résulte est enveloppée et déposée dans le pli d’une lettre imprimée contenant les instructions nécessaires pour l’emploi. Ce vaccin, qualifié de « vaccin intégral » par M.Boyer, peut conserver sa virulence après 45 jours selon A.Leclerc («  »Le service de vaccination animale à Lyon » » 1884)
D’après ce dernier, les effets de ce vaccin sont supérieurs à ceux du vaccin en tube. Ainsi, on note 99% de succès pour les vaccinations et 50% de succès pour les revaccinations. Deux mois après la récolte, la pulpe glycérinée perd de son efficacité à l’origine de résultats aléatoires.

Mais, quelque soit la technique, dans tous les instituts, le vaccin se prépare scientifiquement et des règles d’asepsie strictes sont préconisées.La glycérine, tout d’abord utilisée comme conservateur, est devenu un moyen de purification. En effet, l’action bactéricide de la glycérine a été mise en évidence, par des expériences bactériologiques mais aussi cliniques, dans différents pays : en Italie par le Dr Leoni (en 1889), en Angleterre par Copeman, en Allemagne par Schulz, en France par Chambon, Saint-Yves Ménard et Straus (1890). A Tours, cette propriété a été confirmée par les docteurs Edmond Chaumier (directeur de l’Institut Vaccinal) et Boureau. Edmond Chaumier le relate, en effet, dans la gazette des maladies infantiles (1901) :  »La question de la vaccination à Paris ; le vaccin de l’académie » :
 »« J’ai moi-même, avec mon ami le Dr Boureau, fait de nombreuses cultures, et nos résultats ont concordé en tous points avec ceux des auteurs, en ce sens que dans les pulpes vieilles le nombre de microbes était très diminué. » »

L’ensemencement de la pulpe récoltée (pulpe fraîche) sur une gélose agar-peptone donne un nombre de colonies d’espèces différentes très important. Cependant, l’ensemencement de ce même milieu avec une pulpe glycérinée donne naissance à un nombre plus faible de colonies. De plus, ce nombre de colonies diminue d’autant plus que la pulpe glycérinée est vieille. Cependant, les bactéries sont plus ou moins sensibles à la glycérine. Par exemple,  »Streptococcus pyogenes » serait tué au bout de 10 à 15 jours. La glycérine a donc un rôle bactéricide spécifique et permet de diminuer ainsi le nombre de germes transmis au patient lors de l’inoculation de la pulpe vaccinale. Ceci a des répercussions sur la plan clinique : la réaction inflammatoire est alors diminuée. Selon les essais cliniques pratiqués par le Dr Edmond Chaumier à Tours mais aussi par divers collègues cités ci-dessus tels que Leoni, plus la pulpe glycérinée est vieille, moins elle contient de germes et moins on constate de réaction inflammatoire, de suppurations. De plus, la présence de glycérine n’atténue pas la virulence du vaccin qui semble rester efficace.

De part ces diverses expériences, le Dr Leoni, directeur de l’institut vaccinal de Rome, a donc substitué au vieil adage : « Vaccin récent, bon vaccin » cet autre : « Vaccin récent, mauvais vaccin ; vieux vaccin, excellent vaccin.» De même,Chaumier, dans son ouvrage « L’institut vaccinal du Dr Edmond Chaumier » (1905) met en évidence, de part ses propres expériences, son accord pour les conclusions de Leoni. Selon Chaumier, « » (…) un vaccin dont la virulence a été éprouvée peut n’être employé que trois mois et plus après sa récolte. Plus la pulpe est vieille, ajoute-t-il au sujet de l’ensemencement des génisses, meilleur sera le résultat, si elle a conservé sa virulence, ce dont il faut toujours s’assurer. » » Selon lui, un vaccin vieilli peut être inoculé avec succès, même aux adultes.

Les mêmes expériences, les mêmes essais cliniques ; menés en France, Italie, Allemagne et Angleterre ; avec des vaccins vieux de 4,5 et 6 mois voire de un an, ont abouti à l’obtention de beaux boutons et renforcent donc les conclusions précédentes du Dr Leoni et du Dr Chaumier. Ces pulpes glycérinées âgées avaient été soumises, précédemment, à des contrôles de virulence.

Il est difficile de savoir qui a établi en tout premier le rôle bactéricide de la glycérine.
La glycérine conserve la virulence et empêche la dessication du vaccin.R.R.Cheyne, en Angleterre, en revendique l’usage dès 1850 et à Berlin, E.Müller l’utilise depuis 1866. Mais, ce n’est qu’au début des années 1880, sous l’influence de Pasteur et de l’importance des théories microbiennes, que le rôle bactéricide de la glycérine est mis en évidence.
Dans « the Milroy Lectures » publiées en 1898, le docteur Copeman relate l’effet conservateur et bactéricide de la glycérine :  »« I called attention to a special method for the bacteriological purification and preservation of vaccine lymph. This method consist in the intimate admixture of a given amount of lymph, or rather vesicle pulp, with a sterilised 50 per cent solution of chemically pure glycerine in distilled water, and in subsequent storage of the resultant emulsion in sealed capillary tubes for several weeks.” »
Les recherches du Professeur Leoni à ce sujet datent de 1889, et sa première publication a été faite en août 1890 dans la « Revue d’hygiène et de la Santé publique ». En 1894, Leoni présenta au XIème congrès international de médecine à Rome un de ces travaux : « Sur les Agents Spécifiques et Pathogènes du Vaccin ». Il met en évidence l’épuration de la pulpe vaccinale glycérinée par le vieillissement :  »« Les agents de la contamination s’épuisent dans le vaccin conservé pendant quelques temps dans la glycérine. Le vaccin conservé dans la glycérine pendant 1 à 4mois après la récolte représente le type du vaccin pur, d’une virulence uniquement spécifique ». »

Via les données bactériologiques, la culture vaccinale et sa conservation ont subi des modifications. La découverte de la présence de bactéries, d’espèces diverses, au sein de la matière immunisante a permis de conclure à une possibilité de l’influence de ces microorganismes, pathogènes ou non, sur le processus vaccinal et l’apparition possible de complications. Les travaux cités précédemment (Leoni, Straus, Chambon, St Yves-Ménard) prouvent donc que la glycérine, utilisée pour la conservation du vaccin, atténuent, paralysent les bactéries du vaccin.
Cependant, la virulence du vaccin est proportionnelle à son âge. Le vaccin de conserve, atténué, est assez virulent pour produire un résultat positif dans les vaccinations. Mais, il ne présente plus les qualités d’efficacité suffisante pour conférer l’immunité antivariolique au revacciné. En effet, le revacciné a un degré de résistance plus important car il a entamé un processus d’immunisation du fait de l’influence de la vaccination antérieure. Le docteur Edmond Chaumier relate cette limite du vaccin de conserve et de l’action bactéricide de la glycérine dans son article: «  »La question de la vaccination à Paris ; le vaccin de l’académie » » (Gazette des maladies infantiles (1901)) : «  »Ce que les bactériologues, qui n’ont pas hésité à déclarer nocif tout vaccin riche en bactéries, ont oublié de constater, c’est le rapport qui existe entre la teneur en microorganismes indéterminés de l’agrégat vaccinal et son effet clinique. Or, il est parfaitement démontré maintenant que plus un vaccin est âgé et plus il est exposé à une nullité d’effet chez le revacciné » ». L.Vaillard, comme nous l’avons vu précédemment, avait déjà montré cette baisse de virulence en ce qui concerne la lymphe vaccinale. De même, A.Leclerc, à Lyon, constate un succès diminué à 50% lors des revaccinations avec de la pulpe glycérinée alors que le succès pour les vaccinations est de 99%. Deux mois après la récolte, la pulpe glycérinée perd de son efficacité à l’origine de résultats aléatoires. Mais, il en est tout autrement pour les génisses. En effet, après de longs mois voire une année, la pulpe glycérinée conserve encore son activité complète. L.Vaillard, comme nous l’avons vu précédemment, a abouti aux mêmes conclusions en ce qui concerne la lymphe vaccinale : baisse de virulence chez l’Homme et conservation de l’activité chez la génisse.

A Tours, le docteur Edmond Chaumier, tout comme d’autres de ses confrères, a abandonné la lymphe vaccinale (vaccin fluide) pour la pulpe. La lymphe est, en fait, le sérum sanguin qu’on récupère en pressant une pustule à l’aide d’une pince. Ce sérum contient peu d’éléments vaccinants contrairement à la pulpe. La pulpe est la pustule elle-même broyée dans de la glycérine. Elle contient d’autant plus d’éléments qu’elle est moins diluée. Ainsi, pour la récolte, le bouton vaccinale (pustule) est enserré dans les pinces, on enlève d’abord les débris ou la croûte qui le recouvrent puis on le gratte à l’aide d’un racloir ou d’une curette afin de détacher les parties profondes. On obtient alors des lambeaux épidermiques que l’on broie dans un mortier mais de préférence dans un broyeur spécial (broyeurs décrits ci-après). Lors du broyage, on ajoute de la glycérine (glycérine pure)ou un mélange de glycérine et d’eau (glycérine diluée). Selon Edmond Chaumier, « La quantité du liquide ajouté a une très grande importance si l’on veut être sûr des résultats avec une pulpe primitivement très virulente, il ne faut pas ajouter plus de quatre parties de liquide pour une partie de pulpe brute ; or, je sais des établissements à l’étranger qui ajoutent 15 parties de liquide pour 1 de pulpe. »( «  »La question de la vaccination à Paris ; le vaccin de l’académie » » Gazette des maladies infantiles (1901))

La purification de la pulpe vaccinale se fait donc par un contact prolongé avec de la glycérine à température ordinaire ou dans un frigorifique. Cependant, dans son mémoire, le Dr Lemoine montre que la purification de cette pulpe glycérinée peut se faire tout aussi bien à une température de 30 degrés pendant 24heures sans interférer sur la virulence. Néanmoins, il a démontré aussi qu’à une température de 41 degrés pendant 24h le nombre de germes, certes, diminue mais la virulence de la pulpe glycérinée aussi.
Le Dr Chaumier a lui-même fait des expériences à ce sujet mais semble être plus sceptique à ce propos car il craint tout de même que la chaleur atténue la virulence du vaccin.

Pour préparer au mieux le vaccin animal, il faut des appareils bien spécifiques. La pulpe vaccinale récoltée doit être déjà finement broyée puis, elle est mélangée à la glycérine. Or, le broyage dans un mortier par un pilon est long et exige de grands soins, le tout pouvant réclamer deux heures. Mais, c’est indispensable. L’emploi du vaccin animal de conserve se généralisant et une production de masse étant attendue, il fallait trouver une solution pratique à ce problème. En effet, le broyage dans un mortier est insuffisant, long et donc incompatible avec les exigences d’une distribution toujours plus intense et rapide des préparations vaccinales. De plus, plus la masse vaccinale récoltée est importante, plus le broyage est long. L’exposition est alors plus prolongée ce qui soumet encore plus le vaccin aux contaminations ambiantes de toutes sortes. Ce long broyage nécessite également l’immobilisation du personnel pour un travail fatigant. Ainsi pour allier qualité, quantité, reproductibilité ; la création de divers broyeurs à vaccin devint nécessaire.

Le broyeur « Döring » effectue le broyage du vaccin grâce à quatre cylindres en porcelaine mus par un engrenage actionné par une manivelle. La pulpe vaccinale, pure ou glycérinée, subit un mouvement rotatif, à direction inverse, des quatre rouleaux entre lesquels elle subit un écrasement. Le vaccin broyé est recueilli dans une cuvette. L’opération peut être répétée plusieurs fois pour obtenir le vaccin d’un calibre le plus fin possible.

Le broyeur « Fürst », quant à lui, est constitué d’un mortier en porcelaine dans lequel un pistil opère un circuit à frottement au moyen d’un système mécanique dirigé par une pédale ou un moteur. Contrairement au broyeur manuel « Döring », ce broyeur comporte une fonction mécanique augmentant la vitesse d’écrasement du vaccin.

En 1889, Chalybäus, directeur de l’institut vaccinogène royal de Dresde, construit un appareil pour la trituration rapide et fine du vaccin animal. Cet appareil lui a valu une médaille d’argent lors de l’exposition d’hygiène du congrès international de médecine de Rome. Le broyeur « Chalybäus », s’inspirant des broyeurs à fruits ou à viandes, est vite généralisé. Il en fait la description dans la revue internationale de la vaccine : « Sur la technique de préparation du vaccin animal ; machine à broyer le vaccin, système Chalybäus ». Cette machine à broyer le vaccin est composée d’un cylindre fixé sur une colonne. Ce cylindre est constitué de deux parties : l’entonnoir et l’arbre intérieur, facilement démontables et pouvant être ainsi stérilisées dans l‘eau bouillante. Dans ce cylindre tourne une tige. Le vaccin brut est placé dans l’entonnoir se trouvant à la partie supérieure du cylindre. L’entonnoir est couvert d’un couvercle en verre empêchant ainsi la contamination par la poussière. Par rotation de l’arbre intérieur, le vaccin est alors broyé et transporté en bas à l’orifice d’où il coule dans un récipient de porcelaine ou de verre placé au-dessous. Les poils de génisse, pouvant être introduits dans le vaccin lors de sa récolte, sont faciles à retirer du vaccin broyé en le faisant passer par un tamis. Grâce à cette machine, le broyage s’effectue plus rapidement (15 minutes environ) et il est de meilleure qualité (plus fin et homogène) et plus reproductible. Cette machine est en bronze-acier, métal inusable n’altérant pas le vaccin.

L’opération de broyage du vaccin ne doit pas soumettre la pulpe à la poussière pour ne pas la souiller. Belin, à Tours, perfectionne donc le broyeur Chalybäus. En effet, ce broyeur reçoit le vaccin broyé dans des récipients ce qui le souille. Pour cela, à l’institut vaccinal de Tours, Belin réalise donc des housses en toile qui « habillent » les appareils et protègent leur contenu. Elles sont décrites dans son article « Deux appareils et un dispositif permettant d’assurer une asepsie rigoureuse dans le broyage et l’entubage de la pulpe vaccinale » (revue internationale de la vaccine). Les housses supérieures sont ouvertes latéralement et leur fermeture se fait à l’aide de « boutons à pression ». Les housses inférieures sont entières. Des rubans les fixent aux montants et aux parties fixes de l’appareil. Ces accessoires sont stérilisés à l’autoclave. Ce dispositif permet donc d’améliorer encore plus la pureté de la pulpe vaccinale. Selon Belin, « par l’emploi de ces appareils et dispositif nous sommes arrivés à obtenir des pulpes ne contenant qu’une très faible quantité de microbes adventices. Cela réalise donc, à notre avis, un progrès sensible dans la préparation de la pulpe vaccinale. »  »(« Deux appareils et un dispositif permettant d’assurer une asepsie rigoureuse dans le broyage et l’entubage de la pulpe vaccinale » » (revue internationale de la vaccine)).

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