Des découvertes sur les anticorps susceptibles de déboucher sur des innovations thérapeutiques
Les anticorps sont des composants essentiels du système immunitaire qui circulent dans le sang. Leur rôle est de reconnaître les substances étrangères, telles que les bactéries et les virus, et de se lier à elles. Cela neutralise la capacité de l’agent pathogène à se lier lui-même aux récepteurs des cellules de l’hôte. «Il existe cependant une classe énigmatique d’anticorps qui ne se lient pas aux agents pathogènes», explique Jordan Dimitrov, coordinateur du projet CoBABATI, rattaché à l’Inserm, en France. «Au lieu de cela, ils s’attachent à ce que l’on appelle des composés de bas poids moléculaire.»
Des liaisons avec des molécules de bas poids moléculaire
Nombre de ces composés sont des cofacteurs, essentiels au fonctionnement des cellules. Jordan Dimitrov a cherché à mieux comprendre pourquoi un sous-ensemble d’anticorps donné se lie à ces molécules plutôt qu’à des agents pathogènes. Il souhaitait notamment en savoir plus sur l’impact de l’hème, un cofacteur synthétisé dans la moelle osseuse et le foie et contenant du fer, sur les anticorps. Ce composé est un précurseur de l’hémoglobine, composant essentiel des globules rouges. L’hémoglobine est responsable du transfert de l’oxygène dans le corps et donne au sang sa couleur rouge caractéristique. «Les anticorps se lient non seulement à l’hème, mais cette liaison modifie par ailleurs leur fonction», explique Jordan Dimitrov. «Je voulais connaître les conséquences de ces interactions, comprendre pourquoi nous avons besoin de ces anticorps et si ceux-ci pouvaient être utilisés dans des thérapies de nouvelle génération.»
Évaluer l’impact sur la défense contre les agents pathogènes
Le point de départ du projet CoBABATI, financé par le Conseil européen de la recherche, était de déterminer la prévalence des anticorps dans l’organisme capables de se lier à l’hème. L’équipe a constaté qu’entre 10 % et 20 % des anticorps humains isolés possédaient cette capacité. «Nous avons ensuite voulu comprendre comment cette interaction fonctionne au niveau moléculaire», explique Jordan Dimitrov. «Nous avons pu modéliser le site de liaison et identifier le point où les anticorps se lient à l’hème et ce qui advient de la molécule à la suite de ce processus.» Une question essentielle consistait à savoir quel effet cette liaison avait sur la défense contre les agents pathogènes. Une étude sur les virus a révélé que certains anticorps étaient incapables de se lier à l’agent pathogène sans s’attacher d’abord à l’hème. Cela suggère qu’ils acquièrent la capacité de se lier au virus uniquement en présence d’hémoglobine. D’autre part, ces travaux ont également mis en évidence qu’après s’être liés à l’hème, certains anticorps commençaient à s’attacher aux protéines de l’hôte, déclenchant une autoréactivité, c’est-à-dire une attaque de l’organisme par le système immunitaire. «Nous ne connaissons pas encore l’équilibre final entre ces effets bénéfiques et néfastes», explique Jordan Dimitrov.
Un facteur évolutif à l’origine des «anticorps énigmatiques»
Une dernière question posée par le projet était de savoir pourquoi nous avons développé ces anticorps qui ciblent l’hème plutôt que les agents pathogènes. Jordan Dimitrov pense que c’est peut-être parce qu’en dehors du globule rouge, l’hème peut nuire à l’organisme: c’est un pro-oxydant qui provoque des inflammations. Il se pourrait donc que certains anticorps protègent l’organisme contre la libération rapide et incontrôlée de cofacteurs tels que l’hème, susceptible d’être préjudiciable en cas d’interaction avec d’autres cellules. Comprendre ce phénomène pourrait ouvrir la voie à des thérapeutiques améliorées ciblant les maladies hémolytiques qui endommagent les cellules sanguines, telles que la malaria et la drépanocytose, en éliminant plus efficacement les toxines de la circulation sanguine et en protégeant contre l’inflammation. En outre, certains patients atteints de cancer présentent également des complications hémolytiques. La compréhension de l’interaction entre les anticorps thérapeutiques utilisés pour le traitement du cancer et l’hémoglobine pourrait contribuer à améliorer l’efficacité de futurs traitements.
Mots‑clés
CoBABATI, anticorps, thérapeutique, circulation sanguine, cancer, bactéries, virus
