Des scientifiques ont trouvé un moyen de traiter la maladie d'Alzheimer à l'aide d'anticorps

Des chercheurs ont trouvé un moyen de traiter la maladie d'Alzheimer en utilisant des anticorps à double spécificité: une moitié de la molécule d'anticorps contourne un point de contrôle entre le cerveau et un capillaire sanguin, tandis que l'autre se lie à une protéine qui provoque la mort des neurones cérébraux.

Les scientifiques de l'entreprise de biotechnologie Genentech savent comment pénétrer dans le cerveau par les vaisseaux sanguins. À première vue, aucun problème: le cerveau est alimenté en oxygène et en nutriments par un réseau régulier de capillaires. Mais il y a plus de cent ans, les physiologistes ont découvert la barrière hémato-encéphalique, entre le cerveau et le système circulatoire. Sa fonction est de maintenir la constance biochimique dans le cerveau: aucune modification aléatoire (par exemple, de la composition ionique ou du pH du sang) ne doit affecter le fonctionnement du cerveau; les neurotransmetteurs qui contrôlent d'autres systèmes organiques ne doivent pas pénétrer dans le cerveau, d'autant plus que le cerveau est fermé à la plupart des grosses molécules, comme les anticorps et les toxines bactériennes (sans parler des bactéries elles-mêmes). Les cellules des parois capillaires cérébrales possèdent des jonctions extrêmement serrées et de nombreuses autres caractéristiques qui protègent le cerveau de toute pénétration indésirable. Par conséquent, la concentration de ces mêmes anticorps y est mille fois inférieure à celle de la circulation sanguine.

Or, pour traiter de nombreuses maladies, il est essentiel d'administrer des médicaments au cerveau. Or, si ce médicament est constitué de protéines de grande taille, comme les anticorps, l'efficacité du traitement est fortement réduite. Parallèlement, de nombreux espoirs reposent sur les anticorps artificiels, notamment parmi les chercheurs qui étudient la maladie d'Alzheimer. Cette maladie s'accompagne de la formation de masses amyloïdes dans les neurones – autrement dit, un « sédiment » de molécules protéiques mal compactées qui détruit les cellules nerveuses. Parmi les protéines responsables de la formation des amyloïdes dans la maladie d'Alzheimer, la β-sécrétase 1 est la plus populaire, et c'est elle qui est le plus souvent choisie comme cible thérapeutique.

Pour franchir la barrière hémato-encéphalique, les chercheurs ont créé des anticorps bidirectionnels. Une partie de la molécule reconnaissait l'enzyme β-sécrétase, l'autre la protéine transferrine présente dans les parois des vaisseaux sanguins. Cette dernière est un récepteur responsable du flux d'ions fer dans le cerveau. Selon les scientifiques, les anticorps se sont accrochés à la transferrine, qui les a transférés au cerveau: la barrière entre le cerveau et le système circulatoire a ainsi été, pour ainsi dire, « laissée de côté ».

Parallèlement, les chercheurs ont dû résoudre un autre problème, lié cette fois aux anticorps eux-mêmes. La force avec laquelle les anticorps se lient à leur molécule cible – l'antigène – est appelée affinité. Généralement, plus l'affinité est élevée, meilleur est l'anticorps. D'un point de vue médical, les anticorps les plus fortement liants sont les plus efficaces. Mais dans ce cas, les scientifiques ont dû réduire la force de liaison des anticorps créés à la transferrine, sinon ils se lieraient étroitement au vecteur et resteraient bloqués au seuil. La stratégie s'est avérée payante: lors d'expériences sur des souris, un jour seulement après l'injection de ces anticorps, la quantité de protéines amyloïdogènes dans le cerveau a diminué de 47 %.

Dans leurs travaux, les chercheurs ont dérogé aux règles exigeant que les anticorps soient strictement spécifiques et présentent une forte affinité, c'est-à-dire qu'ils se lient très étroitement à une seule cible. Or, ce sont des anticorps à faible liaison et à spécificités multiples qui peuvent contribuer non seulement au traitement de la maladie d'Alzheimer, mais aussi à la thérapie anticancéreuse. Les cellules cancéreuses portent à leur surface des protéines reconnues par les anticorps, mais ces mêmes protéines sont également produites par d'autres cellules, ce qui fait que les anticorps dirigés contre les cellules cancéreuses tuent souvent aussi les cellules saines. Des anticorps multispécifiques pourraient reconnaître une combinaison de protéines de surface caractéristiques des cellules cancéreuses, et un ensemble de telles protéines permettrait aux anticorps de se lier étroitement uniquement aux cellules cancéreuses, et non aux cellules normales, sur lesquelles ils ne pourraient tout simplement pas adhérer.

Les sceptiques des entreprises concurrentes affirment qu'en raison de leur faible spécificité, les anticorps développés par Genentech ne seront pas utilisés en clinique, car cela nécessiterait d'en injecter d'énormes quantités chez l'homme. Les auteurs, cependant, affirment que ce ne sera pas nécessaire: nos anticorps durent beaucoup plus longtemps que ceux des souris, et l'excès de ceux-ci qui a dû être injecté aux animaux de laboratoire est simplement une spécificité du système « souris »…

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