Immunothérapie: comment agissent les anticorps de synthèse ?

Publié par Isabelle le 18/08/2020 à 13:00
Source: CNRS
Depuis la fin des années 1990, l'immunothérapie est la première ligne de traitement contre les lymphomes. Cette stratégie est basée sur l'utilisation d'anticorps de synthèse pour enrayer la prolifération des globules blancs cancéreux. Mais plus de 20 ans après leur première utilisation, les mécanismes moléculaires sur lesquels repose ce traitement restent peu connus. Pour la première fois, des scientifiques du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).), de l'Institut Pasteur (L’Institut Pasteur est une fondation française privée à but non lucratif qui se consacre à l'étude de la biologie, des microorganismes, des maladies et des vaccins. Il est ainsi nommé d'après Louis...) et de l'Université de Bordeaux (Cette page est consacrée au PRES Université de Bordeaux. Pour les pages sur les universités, voir Université Bordeaux I, Université Bordeaux...) ont observé l'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui...) entre les anticorps thérapeutiques et leur protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général, on...) cible. Ces travaux, publiés dans la revue Science le 14 août, décrivent ces mécanismes moléculaires et ouvrent des perspectives dans la conception de nouveaux traitements.


Les antigènes CD20 humains (en rose et bleu) exprimés à la surface des lymphocytes B sont reconnus par les anticorps thérapeutiques de type 1 (en vert) et de type 2 (en orange). Seuls les anticoprs de type 1 ont la capacité de recruter la partie C1 du complément et ainsi d'activer la "voie du complément".
© Nicolas Reyes

Les lymphomes non hodgkiniens sont parmi les cancers les plus fréquents et touchent près d'un million (Un million (1 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf (999 999) et qui...) et demi de personnes dans le monde (Le mot monde peut désigner :). Ils induisent une prolifération incontrôlée des lymphocytes B, un type de globules blancs, au détriment des cellules saines. Depuis la fin des années 1990, l'un des traitements de première ligne est l'immunothérapie (L'immunothérapie est un traitement qui consiste à administrer des substances qui vont stimuler les défenses immunitaires de l'organisme afin de lutter contre...). Celle-ci utilise des anticorps de synthèse qui ciblent une protéine de la surface des lymphocytes B, la CD20. Les défenses du corps humain (Le corps humain est la structure physique d'une personne.) identifient alors comme pathogènes ces cellules recouvertes d'anticorps et les détruisent.

Les anticorps thérapeutiques utilisés actuellement peuvent être classés en deux groupes selon le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de molécules de CD20 auxquelles ils peuvent se lier et selon les réactions immunitaires qu'ils déclenchent. Ainsi les anticorps du premier groupe ont la capacité d'interagir avec deux fois plus de molécules de CD20 que les anticorps du second groupe et peuvent activer une cascade de réactions immunitaires appelée "voie du complément". Or, jusqu'à présent, les mécanismes moléculaires à l'origine des différences entre les deux groupes étaient inconnus.

Pour la première fois, des chercheurs du CNRS, de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) Pasteur et de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au moment où les...) de Bordeauxont obtenu par cryo-microscopie électronique, des images de l'interaction entre les principaux représentants des deux groupes d'anticorps et leurs molécules cibles, au niveau de l'atome (Un atome (grec ancien ἄτομος [atomos], « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. La...). Ils ont montré que pour des raisons de disponibilité (La disponibilité d'un équipement ou d'un système est une mesure de performance qu'on obtient en divisant la durée durant laquelle ledit équipement ou système est...) spatiale, les protéines CD20 peuvent se lier à deux anticorps du type 1 contre seulement un anticorps du type 2. Les anticorps du type 1, en plus grand nombre sur la surface des lymphocytes B, peuvent former des amas. Les scientifiques ont montré que ces amas déclenchent la voie du complément qui conduit à la destruction des lymphocytes B ciblés. En revanche, les anticorps du type 2 restent clairsemés à la surface des cellules et n'induisent pas cette cascade de réactions. Elles sont tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) de même détruites grâce à d'autres mécanismes immunitaires indépendants.

Jamais auparavant un des mécanismes d'action des anticorps thérapeutiques n'avait été décrit avec autant de précision. Ces travaux pourraient permettre de concevoir de nouveaux anticorps de synthèse capables de contrôler la réponse immunitaire du patient (Dans le domaine de la médecine, le terme patient désigne couramment une personne recevant une attention médicale ou à qui est prodigué un soin.). De plus, cette description du mécanisme activateur de la voie du complément ouvre de nouvelles pistes de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) afin de mieux comprendre le fonctionnement des défenses immunitaires.

Bibliographie:
Binding mechanisms of therapeutic antibodies to human CD20.
Anand Kumar, Cyril Planchais, Rémi Fronzes, Hugo Mouquet et Nicolas Reyes. Science, le 14 août 2020.
DOI: 10.1126/science.abb8008

Contacts:
- Nicolas Reyes - Chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et impliquent...) CNRS - n.reyes at iecb.u-bordeaux.fr
- François Maginiot - Attaché de presse CNRS - francois.maginiot at cnrs.fr
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