Des chercheurs développent un anticorps hybride doté d’une activation immunitaire améliorée

Les anticorps peuvent être assimilés à des clés, les antigènes étant les verrous correspondants. Chaque anticorps a une forme unique pour s’adapter à un antigène spécifique, un peu comme une clé s’adapte à son verrou particulier. La capacité précise de se lier aux protéines pathogènes rend les anticorps inestimables pour les chercheurs développant de nouveaux traitements.

Pontus Nordenfelt et Arman Izadi sont chercheurs à l’Université de Lund et plus ou moins concepteurs d’anticorps. En laboratoire, ils ont développé des anticorps ciblant à la fois le SARS-CoV-2 et les bactéries streptococciques, provenant de patients infectés par ces maladies. Leur objectif est de comprendre ce qui rend un anticorps efficace, permettant une meilleure protection de l’organisme.

Anticorps génétiquement modifié

L’un des types d’anticorps les plus cruciaux et les plus courants est l’IgG, qui existe en quatre variantes. La tige (l’épingle sur le Y) détermine le sous-groupe de l’anticorps et signale au système immunitaire la rencontre de substances étrangères. Une étude publiée en avril 2024 dans Communications naturelles ont décrit un nouvel anticorps hybride créé en combinant des parties de deux sous-groupes d’IgG.

“Si vous souhaitez améliorer la fonction des anticorps, c’est la tige que nous pouvons manipuler grâce au génie génétique, ce que nous avons fait. Cela nous a donné un anticorps qui n’est pas naturellement présent dans le corps”, explique Izadi, doctorant. en médecine infectieuse à l’Université de Lund, qui, au cours de ses études, a travaillé comme médecin à l’hôpital universitaire de Skåne.

Plus fort, pas toujours meilleur ?

Traditionnellement, on pense que plus un anticorps se lie fortement à son antigène, plus il est efficace.

“Cependant, malgré une force de liaison divisée par 12, nous avons observé une multiplication par cinq de la capacité de l’anticorps à activer le système immunitaire pour éliminer les bactéries streptococciques”, explique Izadi.

Cette découverte soulève la question : une tige plus longue (appelée charnière) sur l’anticorps peut-elle améliorer la mobilité et ainsi améliorer sa capacité de signalisation aux cellules immunitaires ? Une façon d’étudier ce problème consiste à étudier l’anticorps au niveau atomique, ce qui nécessite l’utilisation de superordinateurs puissants pour des calculs complexes. Les chercheurs ont collaboré avec des collègues de l’Institut Pasteur en France, où un tel supercalculateur est disponible.

“Il a fallu deux mois à un superordinateur pour voir au niveau atomique comment les anticorps se déplacent en 3D par rapport à l’antigène de la bactérie”, explique Nordenfelt, professeur agrégé de médecine infectieuse à l’université de Lund, qui dirige le groupe de recherche.

Le meilleur des deux mondes

Le superordinateur a confirmé les observations du laboratoire : l’anticorps IgG nouvellement conçu ne se lie pas aussi étroitement mais présente une fonctionnalité améliorée. L’anticorps avec une tige plus longue était significativement plus mobile que celui avec la liaison la plus forte.

“Nous avons ensuite testé notre hypothèse en utilisant le génie génétique pour étendre le sous-groupe IgG1 d’origine jusqu’à la tige de l’IgG3 en différentes longueurs. La deuxième version hybride la plus longue a démontré la meilleure fonctionnalité et a montré une forte liaison à l’antigène”, explique Izadi.

Les chercheurs ont examiné l’anticorps chez la souris. “Il faut garder à l’esprit que le modèle animal que nous utilisons ne signifie pas nécessairement qu’il fonctionne chez l’homme. Cependant, lorsque nous testons la capacité de l’anticorps hybride par rapport aux deux autres anticorps, seul l’anticorps hybride peut protéger les souris contre Nous obtenons le meilleur des deux mondes, à la fois une bonne liaison et une bonne fonction immunitaire qui conduit à un effet protecteur”, explique Nordenfelt.

Sommes-nous trop obsédés par la liaison ?

Ce résultat paradoxal – selon lequel une liaison plus faible entre l’anticorps et l’antigène peut conduire à une amélioration de la fonction – a incité les chercheurs à reconsidérer leur orientation. La communauté des chercheurs est-elle trop obsédée par la force de liaison ?

“Peut-être devrions-nous donner la priorité aux fonctions des anticorps, même si cela complique la recherche. Généralement, la force de liaison est l’objectif principal, mais nous risquons de négliger de nombreux anticorps potentiellement efficaces si nous les écartons uniquement en raison d’une liaison plus faible”, explique Nordenfelt.