Le corps humain est capable de créer un répertoire vaste et diversifié d’anticorps ; les chiens renifleurs en forme de Y du système immunitaire qui peuvent trouver et signaler les envahisseurs étrangers. Malgré notre capacité à créer une gamme d’anticorps pour cibler les virus, les humains créent des anticorps qui ciblent encore et encore les mêmes régions virales, selon une nouvelle étude menée par des chercheurs du Brigham and Women’s Hospital, membre fondateur du système de santé Mass General Brigham. et l’école de médecine de Harvard. Ces « épitopes publics » signifient que la génération de nouveaux anticorps est loin d’être aléatoire et qu’un virus peut être capable de muter un seul acide aminé pour réinfecter une population d’hôtes auparavant immunisés. Les découvertes de l’équipe, qui ont des implications pour notre compréhension de l’immunité et de la santé publique, sont publiées dans Science.
Nos recherches peuvent aider à expliquer bon nombre des schémas que nous avons observés pendant la pandémie de COVID-19, en particulier en termes de réinfection. Nos découvertes pourraient aider à éclairer les prédictions immunitaires et pourraient changer la façon dont les gens pensent aux stratégies immunitaires. »
Stephen J. Elledge, PhD, auteur correspondant, professeur Gregor Mendel de génétique au Brigham and HMS
Avant l’étude de l’équipe, il y avait des indices, mais aucune preuve claire, que le système immunitaire des gens ne ciblait pas au hasard des sites sur une protéine virale. Dans des exemples isolés, les enquêteurs avaient observé des réponses d’anticorps récurrentes chez des individus ; des personnes recréant des anticorps pour se loger sur le même emplacement de protéine virale (connu sous le nom d’épitope). Mais l’étude d’Elledge et ses collègues aide à expliquer l’étendue et les mécanismes sous-jacents de ce phénomène.
L’équipe a utilisé un outil que le laboratoire Elledge a développé en 2015 appelé VirScan, qui peut détecter des milliers d’épitopes viraux – ; les sites sur les virus auxquels les anticorps reconnaissent et se lient – ; et donner un instantané de l’histoire immunologique d’une personne à partir d’une seule goutte de sang. Pour la nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé VirScan pour analyser 569 échantillons de sang de participants aux États-Unis, au Pérou et en France. Ils ont constaté que la reconnaissance des épitopes publics – ; régions virales ciblées de façon récurrente par des anticorps – ; était une caractéristique générale de la réponse des anticorps humains. L’équipe a cartographié 376 de ces épitopes couramment ciblés, découvrant exactement où les anticorps se lient à leurs cibles. L’équipe a découvert que les anticorps reconnaissaient les épitopes publics par le biais de motifs de liaison d’acides aminés codés par la lignée germinale (GRAB) ; régions des anticorps qui sont particulièrement efficaces pour sélectionner un acide aminé spécifique. Ainsi, au lieu de choisir au hasard une cible, les anticorps humains ont tendance à se concentrer sur les régions où ces acides aminés sont disponibles pour la liaison, et se lient ainsi à plusieurs reprises aux mêmes points.
Un petit nombre de mutations peut aider un virus à éviter la détection par ces anticorps partagés, permettant au virus de réinfecter des populations qui étaient auparavant immunisées.
« Nous trouvons une architecture sous-jacente dans le système immunitaire qui pousse les gens, où qu’ils vivent dans le monde, à fabriquer essentiellement les mêmes anticorps qui donnent au virus un très petit nombre de cibles à échapper afin de réinfecter les gens et de continuer à se propager. et évoluer davantage », a déclaré l’auteur principal Ellen L. Shrock, PhD, du laboratoire Elledge.
Fait intéressant, l’équipe note que les espèces non humaines produisent des anticorps qui reconnaissent différents épitopes publics de ceux que les humains reconnaissent. Et, bien qu’il soit plus probable qu’une personne produise des anticorps contre un épitope public, certaines personnes produisent des anticorps plus rares, qui peuvent les protéger plus efficacement contre la réinfection. Ces connaissances pourraient avoir des implications importantes pour les traitements développés contre le COVID-19, tels que les anticorps monoclonaux, ainsi que pour la conception de vaccins.
« Les anticorps les plus uniques peuvent être beaucoup plus difficiles à éviter, ce qui est important à prendre en compte lorsque nous réfléchissons à la conception de meilleures thérapies et vaccins », a déclaré Elledge.
