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LERI

Anticorps : conception, production et applications

Publié le 6 avril 2017
Les activités de l'équipe "Immunoanalyse et Diagnostic" se focalisent essentiellement sur la production, la caractérisation d'anticorps polyclonaux ou monoclonaux dirigés spécifiquement contre des molécules ou microorganismes d'intérêt.

Responsable
Stéphanie Simon
stephanie.simon@cea.fr 

L'anticorps, de la conception à la production…

 

Après leur conception, les anticorps sont employés pour développer des méthodes immunoanalytiques performantes pour détecter et/ou quantifier. Ces travaux impliquent fréquemment des partenariats aussi bien avec des organismes de recherche publique que des industriels. Les résultats obtenus aboutissent à la rédaction de publications scientifiques mais aussi à une valorisation économique.

L'anticorps, un outil pour la biosécurité

Suite aux attentats de 2001 et compte-tenu de notre savoir-faire, nous avons initié depuis 2001 un important programme sur la biosécurité (programme NRBC du CEA). Nous avons sélectionné quelques molécules d'intérêt (toxines) et quelques agents pathogènes (agent de la peste ou de l’anthrax) afin de développer des outils immunologiques appropriés.
Nous avons développé en parallèle deux stratégies méthodologiques. La première approche consiste à développer des dosages immunologiques "classiques" en format plaque 96 puits en utilisant différentes méthodes de révélation (traceurs enzymatiques, fluorescents, électrochimioluminescents). La deuxième approche consiste à développer une technique immunochromatographique type bandelette. Cette méthode conserve les caractéristiques de spécificité des anticorps tout en permettant d'obtenir sur le terrain des résultats rapides.
Le LERI dispose d’une plateforme de production d’anticorps polyclonaux et monoclonaux (ProdIg) et de laboratoires de sécurité de niveaux 2 et 3 (laboratoire L3), permettant la manipulation et la production de toxines et d’agents pathogènes.

 

 

L'anticorps, un outil pour la détection de marqueurs précoces de maladies auto-immunes

Au cours du processus auto-immun du diabète de type I  sont produits plusieurs auto-anticorps dirigés contre des antigènes des cellules béta du pancréas . Ces autoanticorps peuvent être présents plusieurs années avant la révélation de la maladie, permettant ainsi un diagnostic précoce avant les manifestations cliniques.
Nous développons de nouveaux formats de dosage  pour la détection simplexe et mutiplexe d’auto-anticorps dans le contexte du diabète de type 1. Ce travail pourrait être étendu à la détection d’auto-anticorps impliqués dans d’autres maladies auto-immunes.

 
L.Godart © CEA

 

L'anticorps, un outil pour le développement de nouvelles technologies

En collaboration avec le Service de Physique et Chimie des Surfaces et Interfaces (CEA Saclay DSM-IRAMIS-SPCSI), nous utilisons les anticorps pour la mise au point de détecteurs à bas coût pour le diagnostic ou la détection. Ces détecteurs sont développés en utilisant différentes technologies (polymères, fluidique papier en 3D, ondes acoustiques de surface, microscopie à force atomique (AFM)).

 
L.Godard©CEA
 

L'anticorps, un outil thérapeutique et de vaccination

Si la vaccination ou l’antibiothérapie peuvent représenter des moyens de lutte  contre des agents pathogènes vivants, il n'en est pas de même pour la plupart des toxines. En effet, après contamination, seuls des soins palliatifs sont appliqués et l'une des rares stratégies de lutte rapide et efficace est l'administration massive d'un anticorps capable de neutraliser la cible (par inhibition de la fixation sur son récepteur par exemple) ou de provoquer sa destruction par d'autres effecteurs du système immunitaire. Cette immunothérapie passive est déjà utilisée avec un certain succès dans les cas de botulisme, par injection d'un antisérum équin, avec cependant des effets secondaires (voire des chocs anaphylactiques) importants. La production d'anticorps recombinants chimériques (murin/humain) ou humanisés à visée thérapeutique contre ces toxines constitue donc un objectif important. Des anticorps pouvant neutraliser les toxines botuliques A et E et la ricine (pour lesquels il n'existe pas de traitement efficace) ont été produits et caractérisés.

D’un point de vue plus fondamental, le laboratoire s’intéresse à comprendre certains des mécanismes moléculaires qui gouvernent l’immunogénicité des protéines afin de mettre en place des approches originales permettant :

  • d’accroître le pouvoir immunogène de protéines d'intérêt vaccinal,
  • de produire "in vitro" des anticorps humains d’intérêt thérapeutique. Ces recherches ont pour premier objectif de comprendre quelles sont les caractéristiques d’une protéine qui la rendent capable de déclencher un certain niveau ou un certain type de réponse immunitaire.

Un second objectif est d’utiliser cette compréhension pour définir de nouvelles approches permettant d’accroître l’immunogénicité d’antigènes protéiques d’intérêt vaccinal ou de produire "in vitro" des anticorps humains d’intérêt thérapeutique. Il a été montré que la stabilité de l’antigène contrôle la réponse en anticorps et l'équipe a utilisé ces connaissances pour définir de nouveaux candidats vaccins hautement immunogènes dérivés du transactivateur transcriptionnel (Tat) du virus de l’immunodéficience humaine (VIH). Nous étudions aussi la propriété auto-adjuvante de Tat car cette caractéristique, rare chez les protéines, pourrait être utilisée pour créer de nouveaux vaccins protéiques hautement immunogènes en absence d’adjuvant.
L'équipe étudie également le rôle que pourraient jouer les héparanes sulfates dans la réponse immunitaire et nous avons pour objectif d’évaluer si l’immunogénicité de protéines vaccinales peut être augmentée quand elles sont ciblées vers ces sucres sulfatés.
Enfin, le laboratoire étudie la capacité de protéines de fusion contenant Tat à induire des réponses immunitaires "in vitro" car cette particularité, rare chez les protéines, pourrait permettre la mise en place d’une nouvelle stratégie permettant de produire "in vitro" des anticorps humains d’intérêt thérapeutique.

​Les publications de l'équipe