Des chercheurs des universités de Bonn et de Sao Paulo ont réussi à atténuer l’inflammation chronique chez la souris en utilisant des « mini-anticorps » personnalisés. Ces nanocorps leur ont permis de dissoudre des complexes moléculaires dans les tissus qui activent normalement le système immunitaire. Les nanocorps produits pourraient à l’avenir contribuer à ralentir les réactions inflammatoires indésirables à l’origine de maladies telles que l’arthrite ou la neurodégénérescence. L’étude est publiée dans la revue EMBO Molecular Medicine.
Non seulement les villas des riches et célèbres ont une ligne directe avec la police. Les cellules de notre corps possèdent également un système d’alarme sophistiqué, l’inflammasome. Son composant central est la protéine dite ASC. En cas de danger, comme une attaque par un agent pathogène, nombre de ces molécules s’associent pour former un grand complexe, le speck ASC. Cela garantit deux choses : premièrement, son activité amène la cellule à accumuler de grandes quantités de substances messagères, qui peuvent être utilisées pour demander l’aide du système immunitaire. Et deuxièmement, de nombreux pores se forment dans la membrane cellulaire à travers lesquels ces molécules d’alarme peuvent atteindre l’extérieur et remplir leur tâche.
Dernier appel à l’aide de la cellule mourante
Ces trous conduisent finalement à la disparition de la cellule :
À un moment donné, la cellule explose et vide tout son contenu dans les tissus. Les substances messagères qui sont maintenant brusquement libérées agissent alors comme un dernier grand appel à l’aide. Ceci déclenche le système immunitaire pour monter une réaction inflammatoire forte qui contient l’infection. »
Prof. Dr Bernardo Franklin, Institut de l’immunité innée, Hôpital universitaire de Bonn
C’est pourquoi ce mécanisme de défense immunitaire innée est extrêmement important.
Cependant, dans ce processus, les taches ASC s’accumulent également dans le tissu et peuvent y persister pendant une longue période. « Nous avons maintenant pu montrer chez la souris que leur activité active le système immunitaire même après que la menace a été écartée », déclare Franklin. « Cela peut entraîner une inflammation chronique, qui endommage gravement les tissus. » En collaboration avec des chercheurs de l’Université de Sao Paulo, l’équipe de Franklin a réussi à prévenir cet effet indésirable. Ils ont utilisé ce qu’on appelle des nanobodies à cette fin.
Ces agents sont des fragments d’anticorps de structure très simple. « En collaboration avec le professeur Dr Florian Schmidt de l’Institut de l’immunité innée, nous avons généré des nanocorps qui ciblent spécifiquement l’ASC et peuvent dissoudre les taches », explique le collaborateur de Franklin, le Dr Damien Bertheloot. Les chercheurs se sont fait aider par un alpaga : ils ont injecté à l’animal la protéine ASC afin qu’il développe des anticorps correspondants. Certains des anticorps d’alpaga ont une structure très simple. Cela permet de produire et de tester des fragments de ces anticorps sous forme de nanocorps.
Les rhumatismes et les symptômes de la goutte atténués chez la souris
Les chercheurs ont pu obtenir les informations génétiques des nanocorps ASC à partir d’échantillons de sang de l’animal en utilisant une technique complexe. « Nous avons ensuite incorporé cette constitution génétique dans des bactéries afin de pouvoir leur faire produire le nanocorps en grande quantité », explique Bertheloot. L’équipe a démontré que le composé peut dissoudre les taches d’ASC en utilisant des cultures de cellules humaines ainsi que des souris. « Les souris de nos expériences ont des symptômes rhumatoïdes et de type goutte », explique Bertheloot. « Après l’administration du nanocorps, l’inflammation ainsi que la santé générale des rongeurs se sont considérablement améliorées. »
Les nanocorps sont très petits par rapport aux anticorps normaux. Ils sont donc excellents pour casser de tels complexes moléculaires. En effet, ils peuvent toujours atteindre des sites qui seraient trop exigus pour les grands agents. De plus, les anticorps normaux fournissent une stimulation supplémentaire au système immunitaire et peuvent donc exacerber l’inflammation – une propriété qui manque aux nanocorps.
Les résultats sont également intéressants pour une autre raison : des études indiquent que les taches ASC peuvent également causer des dommages importants au cerveau. Là, ils semblent servir en quelque sorte de « noyau de cristallisation » pour la protéine Aβ. Dans le cerveau des patients atteints de la maladie d’Alzheimer, Aβ s’agglutine pour former de grands complexes protéiques appelés plaques. Vraisemblablement, les taches ASC peuvent déclencher cette agglutination. « Alors peut-être est-il possible de ralentir ce processus avec l’aide de nos nanocorps », espère Franklin. « Nous prévoyons maintenant d’étudier cette possibilité dans une étude de suivi. » Bernardo Franklin est membre du pôle d’excellence ImmunoSensation2 de l’Université de Bonn.
En même temps, cependant, il met en garde contre des attentes trop élevées : même dans le cas idéal, il faudra des années avant que les résultats ne se traduisent par de nouveaux médicaments.
