De nouveaux ingrédients actifs tels que les anticorps sont généralement testés individuellement chez les animaux de laboratoire. Les chercheurs de l'UZH ont maintenant développé une technologie qui peut être utilisée pour tester environ 25 anticorps simultanément dans une seule souris. Cela devrait non seulement accélérer le pipeline de recherche et développement pour de nouveaux médicaments, mais aussi réduire considérablement le nombre d'animaux de laboratoire requis.
De nombreux médicaments modernes sont basés sur des anticorps. Ces protéines identifient très spécifiquement une certaine structure à la surface des cellules ou des molécules et y se lient – cela peut être un récepteur saillant de l'enveloppe cellulaire. Pour les anticorps et autres biothérapeutiques à base de protéines, des tests précliniques étendus doivent être effectués sur des animaux avant de pouvoir être testés sur l'homme.
Tester 25 anticorps simultanément dans une souris
Actuellement, les candidats en anticorps sont analysés individuellement dans des modèles animaux. Un grand nombre d'animaux de laboratoire sont normalement utilisés pour effectuer chaque test. C'est pourquoi les tests précliniques expliquent une grande partie des animaux utilisés dans l'industrie pharmaceutique. Une solution possible serait de tester plusieurs substances simultanément dans un seul animal. Cependant, jusqu'à présent, cette méthode était limitée à un maximum de quatre ingrédients actifs par animal.
Des chercheurs de l'Université de Zurich (UZH) dirigés par Markus Seeger de l'Institut de microbiologie médicale et Johannes vom Berg de l'Institut des sciences animales de laboratoire ont maintenant réussi à surmonter cette restriction.
L'approche que nous avons développée nous permet de tester 25 anticorps différents simultanément dans une seule souris. Cela accélère le processus et réduit le nombre d'animaux requis. «
Johannes Vom Berg, Institut des sciences des animaux de laboratoire
Pour mener cette étude, l'équipe a utilisé des anticorps qui sont déjà approuvés comme médicament ou ceux qui subissent un développement clinique.
Fragments de protéines comme codes à barres pour analyse
Les médicaments doivent avoir plusieurs propriétés pour réussir: l'ingrédient actif n'est libéré que lentement et peut donc développer son effet dans le corps pendant une période prolongée. Il se lie précisément à une structure cible spécifique et s'accumule dans l'organe correspondant. De plus, la substance ne se propage que dans une mesure limitée dans d'autres tissus et organes, ce qui réduit le risque d'effets secondaires.
Pour permettre une analyse individuelle des propriétés des anticorps des échantillons de plasma ou de tissus complexes de la souris, les chercheurs ont développé une forme de codes à barres. Ils sont constitués de fragments de protéines définis – appelés codes de mouche – qui peuvent être utilisés pour marquer chaque anticorps individuellement. Une fois administré à la souris, les candidats anticorps individuels peuvent être séparés du mélange et analysés séparément. « Nos résultats montrent que la technologie de code floue fournit des données précliniques de haute qualité sur les anticorps étudiés. Nous obtenons beaucoup plus de données avec moins de souris et les données sont de meilleure qualité car les analyses peuvent être comparées directement », explique Seeger.
Grand potentiel pour réduire le nombre d'animaux de laboratoire
Les chercheurs ont également démontré que les anticorps trouvent correctement leurs structures cibles dans le corps des animaux: par exemple, deux des anticorps utilisés en médecine du cancer ont identifié de manière fiable le récepteur EGF que les cellules tumorales transportent principalement sur la surface. L'accumulation ciblée dans le tissu tumoral a également travaillé dans un mélange avec 20 autres anticorps. Cela démontre que les codes de mouche ne compromettent pas l'efficacité des anticorps dans un organisme vivant.
De plus, l'équipe a utilisé des codes de mouche pour analyser les propriétés et les données d'une série de 80 biomolécules synthétiques de type médicament – appelées sybodies – efficacement dans une seule expérience. « En utilisant des ressources minimales, la technologie de code de mouche permet une comparaison directe des candidats médicamenteux dans des conditions expérimentales identiques. Il est prêt à faire progresser les pipelines de découverte préclinique beaucoup plus efficacement à l'avenir », explique Markus Seeger. Toutes les données de cette étude proviennent de seulement 18 souris. En principe, cette nouvelle méthode peut réduire le nombre d'animaux requis par un facteur allant jusqu'à 100.
