ARCHIVÉ - La recherche sur les anticorps de lamas ouvre la voie à des accords de licence multiples

Le 08 mars 2008 — Ottawa (Ontario)

Les lamas produisent non pas un, mais deux types d'anticorps.

Les travaux de recherche sur les anticorps de lamas réalisés au CNRC depuis une décennie portent maintenant fruit. Ayant d'abord fait l'objet de demandes de brevets, ils sont maintenant utilisés sous licence par des entreprises en biotechnologie du Canada et de la Belgique. Ces licences permettront à des partenaires du CNRC de mettre au point une variété de produits dérivés des anticorps de lamas pour détecter des pathogènes microbiens, ainsi que pour traiter le cancer ou d'autres maladies.

Les lamas peuvent nous sembler plutôt inoffensifs, mais leur système immunitaire renferme des armes uniques pour lutter contre la maladie. Dans les années 90, des biologistes en Belgique ont en effet découvert que, contrairement aux autres mammifères, les animaux de la famille des camélidés – qui inclut les lamas, les chameaux et les alpacas – produisent non pas un, mais bien deux types d'anticorps : les molécules traditionnelles en forme de Y composées de quatre chaînes de protéines; et de plus petits anticorps constitués de seulement deux chaînes de protéines. Au sein de ces anticorps à deux chaînes, le fragment qui reconnaît et qui s'attache aux molécules étrangères ou « antigènes » durant une attaque du système immunitaire, a été baptisé « anticorps à domaine unique ».

Malgré leur taille modeste, ces anticorps à domaine unique peuvent s'attacher à leur antigène cible aussi solidement que les anticorps réguliers. Qui plus est, ils sont plus résistants que les anticorps monoclonaux, la forme courante d'anticorps utilisée à des fins thérapeutiques. « Les anticorps à domaine unique sont plus résistants à la chaleur et aux enzymes sécrétés par le système digestif, et ils ont donc plus d'applications potentielles », explique Roger MacKenzie, chef du groupe Génie des anticorps de l'Institut des sciences biologiques du CNRC (ISB-CNRC), à Ottawa. « Les anticorps à domaine unique sont aussi plus faciles à fabriquer. Les anticorps monoclonaux sont produits dans des cultures de cellules de mammifères, tandis que les anticorps à domaine unique peuvent être produits beaucoup plus rapidement et économiquement en utilisant des levures ou des bactéries comme hôtes. »

Au milieu des années 1990, une équipe de chercheurs du CNRC a mis au point une « banque » contenant environ un milliard de modèles différents d'anticorps à domaine unique. « Notre équipe les a prélevés sur un lama non immunisé, pour que les anticorps de la banque ne soient pas biaisés en faveur de certains antigènes », explique Yves Geoffrion, agent en relations d'affaires à l'ISB-CNRC. Les scientifiques peuvent utiliser cette banque pour rechercher des anticorps à domaine unique qui s'attacheront de façon privilégiée aux molécules antigéniques que l'on retrouve sur des cibles potentielles, telles des bactéries, des virus et des cellules cancéreuses, afin d'évaluer de nouveaux médicaments.

« C'est un peu comme aller à la pêche aux anticorps, explique M. Geoffrion. Toute molécule qui s'attache à l'antigène que vous plongez dans la banque est l'anticorps à domaine unique que vous recherchez. »

Pendant que le CNRC créait sa banque d'anticorps prélevés sur des lamas non immunisés, la firme de biotechnologie belge Ablynx – formée par l'équipe qui a initialement découvert les anticorps à domaine unique chez les camélidés – mettait au point une autre méthode pour les isoler. « L'approche d'Ablynx consiste à immuniser un chameau ou un lama. La réponse immunitaire de l'animal est alors de produire des anticorps à domaine unique contre un antigène spécifique, que l'entreprise peut ensuite isoler », explique M. Geoffrion. Puisque Ablynx et le CNRC détiennent tous deux la propriété intellectuelle sur des méthodes complémentaires pour la production d'anticorps à domaine unique, les deux organismes ont conclu des accords de licence qui permettent à chaque organisme d'utiliser les méthodes de l'autre, dans le but de mettre au point éventuellement des produits commerciaux.

Outre leur banque d'anticorps de lama, les chercheurs de l'ISB-CNRC ont breveté d'autres anticorps à domaine unique qui ont un potentiel commercial. L'un de ces anticorps est utilisé sous licence par Helix Biopharma, une entreprise de biotechnologie de la région de Toronto qui met au point un agent thérapeutique pour le cancer du poumon. Cet agent, appelé L-DOS47, combine l'anticorps à domaine unique mis au point au CNRC et une molécule brevetée par Helix. (Helix prévoit demander dès cette année l'approbation de débuter la première phase des essais cliniques du L-DOS47.)

Le groupe de Génie des anticorps du CNRC, de gauche à droite : Jianbing Zhang, Mehdi Arbabi, Jamshid Tanha, Roger MacKenzie, Yves Geoffrion. Dans les années 1990 M. Arbabi faisait partie de l'équipe belge qui a découvert les anticorps à domaine unique.

En 2001, le groupe Génie des anticorps et le groupe Recherche cérébrovasculaire de l'ISB-CNRC, ce dernier dirigé par Danica Stanimirovic, ont réalisé une première mondiale : la production d'un anticorps à domaine unique capable de traverser la barrière hémato-encéphalique – une couche de cellules qui protège le cerveau et empêche la plupart des molécules étrangères d'y pénétrer facilement. « Cette barrière bloque l'entrée de nombreuses choses dans le cerveau, y compris les médicaments, explique Jamshid Tanha, membre de l'équipe de Roger MacKenzie. Nous avons mis au point des anticorps à domaine unique qui sont 'transcytotiques', ce qui signifie qu'ils peuvent traverser les cellules de la couche protectrice du cerveau. Ils permettent de traverser cette barrière et d'acheminer des médicaments aux cellules cancéreuses ou à d'autres cibles responsables de maladies à l'intérieur du cerveau. » Le CNRC a accordé une licence à Ablynx sur son anticorps à domaine unique capable de traverser la barrière hémato-encéphalique, et d'autres entreprises ont aussi exprimé un intérêt pour cette technologie unique.

Sous la direction de Jianbing Zhang et de Roger MacKenzie, le groupe Génie des anticorps a aussi créé des anticorps à cinq côtés appelés « pentabodies » – il s'agit de molécules en forme d'étoile de mer qui comportent cinq « doigts » identiques d'anticorps à domaine unique [voir l'article : Nom de code : Pentabody]. « Ces anticorps très résistants sont jusqu'à 10 000 fois plus efficaces pour se fixer aux antigènes cibles », rapporte Roger MacKenzie. Une jeune entreprise basée à Ottawa a obtenu la licence pour exploiter cette technologie afin de mettre au point des outils de diagnostic pour des clients. Dow AgroSciences a aussi acquis une licence pour utiliser cette technologie pour des applications en santé animale et en salubrité des aliments.

Ainsi, les recherches menées au CNRC sur les anticorps des camélidés dans la dernière décennie recelaient des promesses que l'on commence aujourd'hui à exploiter!

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