Anticorps thérapeutiques et anticorps de vaccination

Que notre organisme les produise lui-même ou que nous les recevions dans le cadre d’un traitement thérapeutique, les anticorps peuvent nous protéger contre les infections. Au moment où nous écrivons ce blog, nous sommes en pleine pandémie de coronavirus SARS-CoV-2. Des recherches sont en cours dans le monde entier pour trouver un traitement efficace, et des progrès prometteurs sont actuellement réalisés par plusieurs groupes. Hormis les médicaments miracles, il est probable que la prévention et la guérison de cette maladie passent par les anticorps. 

Nous examinons ici plus en détail la manière dont les anticorps participent à la protection de notre organisme contre les maladies, tant dans le cadre de la vaccination que de la thérapie par anticorps.

Que sont les anticorps ?

Les anticorps sont des protéines produites par les cellules B du système immunitaire en réponse à une entité (un « immunogène ») qu’elles identifient comme n’appartenant pas au système, comme une bactérie ou un virus. Les anticorps ne reconnaissent qu’une partie spécifique (appelée « antigène ») d’une molécule de l’envahisseur, comme un morceau d’enzyme d’une bactérie ou un segment de la protéine de spicule de l’enveloppe d’un virus, et ce de manière très sélective. 

Chaque cellule B peut théoriquement reconnaître un antigène différent, et les être humains possèdent un nombre énorme de cellules B différentes, chacune ayant sa propre spécificité. Dès qu’une cellule B entre en contact avec son antigène, elle se met à fabriquer des copies d’elle-même, et ces copies peuvent fabriquer des copies, et ainsi de suite de manière exponentielle (ce qu’on appelle la prolifération), chaque cellule sécrétant ces anticorps.

Les anticorps se lient à l’antigène et bloquent la virulence en empêchant l’entrée dans une cellule, en mobilisant d’autres parties du système immunitaire et en signalant l’intrus pour qu’il soit éliminé de l’organisme.

La force et le déroulement de la réponse immunitaire dépendent de divers facteurs. Il peut s’agir du dosage, de la voie et de la manière dont l’immunogène est présenté, et même de la différence entre l’immunogène et les molécules de l’organisme 

La première fois que votre organisme est confronté à une menace, par exemple une nouvelle forme de virus à évolution rapide comme la grippe, il peut s’écouler environ deux semaines avant que nos cellules B puissent réagir et commencer à proliférer et à produire des anticorps. Notre organisme ne dispose donc pas d’une concentration suffisante d’anticorps pour neutraliser la menace pendant la période intermédiaire. Au cours de cette période intermédiaire, la bactérie ou le virus peut lui-même proliférer, en déjouant les efforts du système immunitaire pour le contenir.

Les anticorps dans la vaccination

Une fois que le système immunitaire a identifié une menace et enregistré les informations nécessaires pour la neutraliser, il peut générer une réponse rapide en anticorps contre les futures invasions du même antigène. Toutefois, dans de nombreux cas, notamment celui de l’actuelle pandémie de coronavirus SARS-CoV-2, la première infection suffit à causer de graves préjudices. C’est là que les vaccins jouent un rôle essentiel : ils donnent à notre système immunitaire une longueur d’avance

La vaccination consiste à introduire dans l’organisme un immunogène, par exemple un dérivé non infectieux d’un organisme pathogène, dans le but de préparer le système immunitaire à une attaque future. Un virus inactivé ou une protéine virale ne se reproduira pas et ne provoquera pas de maladie, mais le système immunitaire y verra une menace et y répondra en générant une armée de cellules B qui vont rester dans l’organisme et être capables de produire très rapidement des anticorps contre le véritable « ennemi », si le besoin s’en fait sentir.

Vaccines not only protect the individual who has been vaccinated, but if a high enough proportion of people have been vaccinated, “herd immunity” can be achieved. The proportion of immune individuals required for herd immunity is based on the average number of people an infected individual will infect. For SARS-CoV-2, it is estimated that at minimum 43% of the population needs to be immune to achieve herd immunity. Where a population has herd immunity, if one person happens to get sick and is contagious, the pathogen is not likely to find another susceptible host to infect and the disease dies out from the population. Herd immunity is especially important to protect those who cannot receive a vaccine.

Finalement, une fois que suffisamment de personnes auront été vaccinées, la maladie ne pourra plus proliférer et sera éradiquée. En 1980, l’OMS a annoncé que la variole était la première maladie éradiquée avec succès, suite à un programme mondial de vaccination de l’organisation.

Les anticorps comme thérapie

Lorsqu’une personne est infectée par une maladie comme le SARS-CoV-2 mais parvient à se rétablir, il est probable qu’elle ait fabriqué des anticorps contre divers antigènes présents sur le virus. Ces anticorps peuvent être prélevés dans le sang du donneur et testés pour vérifier leur reconnaissance et leur efficacité contre le virus. Les candidats intéressants peuvent être clonés et servir de base à la production d’anticorps à grande échelle en vue d’une utilisation thérapeutique.

For example, Twist Biopharma is collaborating with Vanderbilt University Medical Center (VUMC) to build a proprietary synthetic antibody discovery library based on sequences derived from a recovered COVID-19 patient, and supplying synthetic genes and antibodies for the development of therapies for COVID-19.

Genetic engineering allows antibodies to be tailored to high antigen specificity, as well as to other attributes such as potency, speed of uptake, and half-life. Worldwide more than a hundred antibody therapies have been approved or are currently under regulatory review, for treatments of indications ranging from cancers to macular degeneration to HIV infection. Twist Bioscience’s Variant Libraries, and Twist Antibody Optimization service that use these libraries, both provide routes to rapid therapeutic development.

La thérapie par anticorps est généralement conçue pour agir rapidement, les anticorps étant prêts à faire leur travail immédiatement. Pour conserver leur efficacité, les traitements doivent être répétés régulièrement. La vaccination, en revanche, prend un certain temps avant que ses effets ne soient visibles, mais ces derniers se traduisent par une immunité durable.

Dans le cas du SARS-CoV-2, la mise en œuvre simultanée des deux stratégies constitue un excellent moyen de se protéger. La thérapie par anticorps aidera à combattre le COVID-19, tandis qu’un vaccin devrait aider à prévenir une infection virale en premier lieu.