Lorsque l’ancien président Donald Trump a contracté la COVID-19, l’une des thérapies expérimentales qu’il a reçues reposait sur un mélange d’anticorps monoclonaux (mAb). Mais que sont exactement ces mAb ? Il s’agit de molécules artificielles conçues en laboratoire pour agir comme des anticorps de substitution dans la lutte contre les maladies. Ces protéines imitent la réponse immunitaire naturelle du corps en ciblant de manière spécifique les agents pathogènes tels que les virus.
L’essor des anticorps monoclonaux remonte à 1975, lorsque Köhler et Milstein ont mis au point la technique de l’hybridome¹. Cette innovation a révolutionné la production à grande échelle d’anticorps monoclonaux purs, transformant à la fois la recherche fondamentale et le développement clinique. Au 30 juin 2022, 162 thérapies à base d’anticorps avaient été approuvées et commercialisées pour traiter diverses pathologies, allant du cancer aux maladies infectieuses². Grâce à leur efficacité et leur sécurité remarquables, les mAb se sont imposés comme les médicaments les plus performants et les plus vendus du marché pharmaceutique
"Ce mécanisme d'action limite la propagation du virus dans l'organisme et réduit la gravité de l'infection."
Comment fonctionnent les anticorps monoclonaux ?
L'un des aspects remarquables des mAb est leur polyvalence dans le ciblage des maladies. Par exemple, les mAb ont révolutionné le traitement du cancer en fournissant des thérapies ciblées. Les anticorps reconnaissent et se lient spécifiquement aux protéines exprimées à la surface des cellules cancéreuses. En ciblant ces marqueurs spécifiques, les mAb peuvent interférer avec la croissance des cellules cancéreuses, bloquer les voies de signalisation qui favorisent le développement tumoral ou déclencher des réponses immunitaires contre les cellules cancéreuses3. Cette approche ciblée minimise les dommages aux cellules saines et améliore l'efficacité du traitement du cancer.
Dans le cas de maladies infectieuses comme le SRAS, des anticorps monoclonaux peuvent être conçus pour se lier à des protéines virales spécifiques, telles que la protéine de pointe du SRAS-CoV-2. En se liant à ces protéines, les anticorps empêchent le virus de pénétrer dans les cellules saines et de les infecter, neutralisant ainsi efficacement l'agent pathogène.4
Comment sont-ils créés ?
Les AcM sont développés en laboratoire par le biais de processus biologiques spécialisés.5 Cela peut impliquer l'identification de lymphocytes B spécifiques à un pathogène chez des patients récemment guéris d'une infection ou l'immunisation de souris génétiquement modifiées pour ont un système immunitaire humanisé et en récoltent des anticorps efficaces6. Des millions de mAb sont évalués et les candidats les plus prometteurs sont soumis à des tests rigoureux de puissance, de fonctionnalité et de fabricabilité. Une fois sélectionnés, les mAbs sont produits en exprimant les gènes des chaînes d'immunoglobuline dans une lignée cellulaire. La majorité des mAb sont cultivés à l'intérieur de cellules obtenues à partir d'ovaires de hamster chinois (cellules CHO), qui sont ensuite cultivées dans des bioréacteurs à grande échelle.
La fabrication d'anticorps monoclonaux humains à grande échelle consiste généralement en plusieurs étapes complexes commençant par la production « en amont » de la substance médicamenteuse, suivies de processus « en aval » pour purifier et formuler l'anticorps pour sa méthode d'administration, telle qu'une injection ou perfusion intraveineuse.7 Le développement de processus optimise le processus de fabrication, garantissant la concentration, la qualité et la composition du produit. Cette étape est cruciale pour les tests cliniques, l'évaluation de la sécurité et la disponibilité commerciale du produit.
Défis et perspectives
Les anticorps monoclonaux ne se limitent plus au cancer ou aux maladies infectieuses. Ils sont aujourd’hui explorés pour le traitement des maladies auto-immunes, neurodégénératives et cardiovasculaires. Leur spécificité et leur flexibilité en font des outils thérapeutiques de choix, mais leur développement reste complexe et coûteux. Les principaux défis résident dans : le temps et les ressources nécessaires à l’identification des cibles, la mise au point d’anticorps de haute affinité, et la rigueur du processus de fabrication⁸. La production de mAb repose sur des matières premières biologiques et des protocoles stricts garantissant la qualité du produit final, ce qui en fait des traitements plus coûteux que les petites molécules chimiques. Pour surmonter ces contraintes, des solutions innovantes sont nécessaires à chaque étape du développement : de la transfection à la sélection des clones, du contrôle des procédés à la mise à l’échelle. Le réseau Fisher Scientific propose des technologies et équipements robustes et rentables, aidant les chercheurs à accélérer et fiabiliser la production d’anticorps monoclonaux, tout en maintenant les plus hauts standards de qualité.
Références
1. Kohler G, Milstein C. Cultures continues de cellules fusionnées sécrétant un anticorps de spécificité prédéfinie. Nature. 1975; 256 : 495–7.
2. Lyu X, Zhao Q, Hui J, Wang T, Lin M, Wang K, Zhang J, Shentu J, Dalby PA, Zhang H, Liu B. Le paysage mondial des thérapies par anticorps approuvées. Antib Ther. 6 septembre 2022;5(4):233-257. doi : 10.1093/abt/tbac021.
3. Lu RM, Hwang YC, Liu IJ. et coll. Développement d'anticorps thérapeutiques pour le traitement de maladies. J Biomed Sci. 2020 ; 27:1. https://doi.org/10.1186/s12929-019-0592-z
4. Zost SJ, Gilchuk P, Case JB, et al. Anticorps humains puissants neutralisants et protecteurs contre le SRAS-CoV-2 [publié en ligne avant impression, 15 juillet 2020]. Nature. 2020 ; 10.1038/s41586-020-2548-6. doi : 10.1038/s41586-020-2548-6.
5. Pedriolo A et Oxenius A. Technologies de cellule B unique pour la découverte d'anticorps monoclonaux. Tendances en immunologie. 2021 ; 42:12. https://doi.org/10.1016/j.it.2021.10.008
6. Marovich M, Mascola JR, Cohen MS. Anticorps monoclonaux pour la prévention et le traitement du COVID-19. JAMA. 2020;324(2):131–132. doi:10.1001/jama.2020.10245
7. Gronemeyer P, Ditz R et Strube J. Tendances dans le développement de processus en amont et en aval pour la fabrication d'anticorps. Bioingénierie. 2014, 1, 188-212. doi:10.3390/bioengineering1040188.
8. Organisation Mondiale de la Santé. Directive de l'OMS pour la production sûre et le contrôle de la qualité des anticorps monoclonaux à usage humain. Disponible sur : https://cdn.who.int/media/docs/default-source/biologicals/mabs-manufacture-guideline-draft-for-1st-public-comment.pdf
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