Les nanocorps ou nanobodies® sont des fragments d'anticorps (VHH) dérivés des anticorps à chaîne lourde des camélidés (on parle également d'anticorps à domaine unique). Leur petite taille leur permet de pénétrer plus rapidement et profondément dans les tissus, ce qui les rend particulièrement intéressants pour l'imagerie médicale et la thérapie ciblée. Cependant, leur élimination rapide par les reins limite leur utilisation thérapeutique. Pour contourner ce problème, plusieurs laboratoires de recherche ont développé des nanobodies à « demi-vie prolongée » (HLE-VHH), capables de circuler plus longtemps dans le sang en se liant à l'albumine, une protéine abondante dans ce fluide biologique.
Les paramètres de pharmacocinétique des HLE-VHH, à l'instar de toute molécule dont on souhaite suivre le devenir dans un organisme vivant, sont classiquement établis en mesurant leur concentration sanguine au cours du temps. Toutefois, les cinétiques spécifiques de distribution tissulaire et de liaison à la cible sont très difficiles à déterminer à partir de ces analyses conventionnelles.
Intérêt de l'immunoTEP dans les études de pharmacocinétique
L'imagerie TEP par anticorps radiomarqués ou immunoTEP est particulièrement utile pour ce type d'analyses pharmacocinétiques. En collaboration avec
IDMIT (CEA-Jacob) et
Sanofi, des chercheurs de BioMaps (SHFJ) ont radiomarqué des nanobodies avec un isotope radioactif, le zirconium-89 (89Zr), et suivi leur distribution et leur fixation sur des cibles spécifiques au cours du temps chez des primates non humains.
Deux types de nanobodies ont été mis au point :
- Un nanobody® "témoin" (IRR-VHH), qui ne cible aucune molécule spécifique dans l'organisme.
- Un nanobody® ciblant le récepteur de l'IL-6 (CD126-VHH), une protéine impliquée dans les réponses immuno-inflammatoires des maladies auto-immunes ou des cancers.
Leur étude révèle que :
- le nanobody témoin (IRR-VHH) se distribue principalement dans le sang et est éliminé lentement, avec une demi-vie sanguine d'environ 5 jours, confirmant l'efficacité de la stratégie de prolongation de demi-vie ;
- le nanobody ciblant l'IL-6 (CD126-VHH) montre, après 7 jours, une fixation spécifique et accrue dans des organes comme le foie, la rate, la moelle osseuse et les reins, là où le récepteur CD126 est naturellement exprimé. Cette fixation spécifique n'est pas visible avec le nanobody témoin, prouvant que le CD126-VHH se lie bien à sa cible ;
Cette étude démontre que l'immunoTEP peut être utilisée pour visualiser en temps réel la distribution et la fixation des nanocorps dans tout le corps, ce qui est crucial pour comprendre leur efficacité et leur sécurité avant de les utiliser chez l'humain. Grâce à une approche originale de modélisation pharmacocinétique, il est possible de différencier les fixations spécifiques (sur la cible thérapeutique) et non spécifique, permettant d'optimiser le développement de nanobodies pour des applications diagnostiques ou thérapeutiques.
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