ARCHIVÉ - Les archéosomes : des microorganismes «  extrêmes  » pavent la voie à de nouveaux vaccins contre le cancer et les agents pathogènes intracellulaires

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Le 06 mai 2006— Ottawa (Ontario)

Des chercheurs du CNRC ont découvert que les microbes les plus résistants au monde font aussi les meilleurs vaccins. Les Archea colonisent les milieux les plus inhospitaliers de la planète. Une membrane spéciale leur permet de survivre dans l'eau bouillante, un froid polaire et les résidus acides, alcalins ou salins.

Des bactéries pour un vaccin.

Des bactéries pour un vaccin.

Converties en vaccin, les molécules de graisse issues de ces microorganismes engendrent les plus puissantes réactions immunitaires. Il semble que ces matières grasses ou lipides incitent notre système immunitaire à éponger littéralement les virus comme le VIH, les bactéries à l'origine de la tuberculose, voire les cellules cancéreuses.

Cette technologie a récemment été cédée sous licence à Nicholas Piramal India Limited, une des plus grandes entreprises du secteur de la santé en Inde. Elle pourrait donner un regain d'énergie à l'industrie des vaccins dont le chiffre d'affaires devrait passer de 4 à 20 milliards de dollars au cours des dix prochaines années.

« On prévoit que le nouvel adjuvant aboutira à la fabrication de vaccins protecteurs contre les maladies récalcitrantes telle la tuberculose, pour laquelle on ne possède toujours pas de vaccin efficace et qui cause des millions de décès chaque année », explique son inventeur, Dennis Sprott, chef du groupe de l'immunomodulation à l'Institut des sciences biologiques du CNRC (ISB-CNRC).

Cellules de Methanobrevibacter smithii (au microscope), une des espèces d'Archea employées pour obtenir les lipides polaires servant à fabriquer les archéosomes

Cellules de Methanobrevibacter smithii (au microscope), une des espèces d'Archea employées pour obtenir les lipides polaires servant à fabriquer les archéosomes.

Archea, un provocateur

On dit des Archea qu'ils aiment les « conditions extrêmes » parce qu'ils peuplent des milieux particulièrement hostiles (volcans, cheminées sous-marines, étendues alcalines et glaciers). Une membrane extra résistante, d'une stabilité à toute épreuve, aide le microorganisme à prospérer. Elle se compose de lipides qui résistent biochimiquement à la désagrégation par l'oxydation, la chaleur, le froid, les acides et les bases ou le sel.

Quand on retire les protéines de la membrane cellulaire d'un microorganisme, les lipides restants forment une bulle appelée liposome. En glissant un composé chimique ou une protéine à l'intérieur, on l'empêche d'être digéré lors de la traversée du système digestif, en route vers la circulation sanguine. M. Sprott et son collègue Girish Patel, chef du groupe des infections et de l'immunité, se sont dit que les liposomes de la membrane des Archea (ou archéosomes, ainsi que les a baptisés M. Sprott) auraient des propriétés intéressantes.

« Nous poursuivions déjà des recherches sur la structure de ces étranges lipides, explique M. Sprott. Nous avons donc décidé de voir si on pourrait s'en servir pour administrer un médicament. »

Outre leur résistance, les archéosomes s'avèrent d'excellents adjuvants. Un adjuvant est un composé ajouté au vaccin pour stimuler la réaction immunitaire de l'organisme. Un autre chercheur du CNRC, Lakshmi Krishnan, a découvert que les archéosomes provoquent des réactions immunes diverses, y compris la létale production de « lymphocytes T cytotoxiques ». Or, aucun des deux adjuvants approuvés par la FDA et employés dans les vaccins actuels n'engendre une telle réaction, qui est pourtant le moyen le plus efficace de l'organisme pour se débarrasser des agents pathogènes qui parasitent ses cellules.

« Impossible de tuer d'autres cellules sans réaction cytotoxique. C'est cette réaction dont on a besoin pour combattre le cancer, les virus comme le VIH et les bactéries responsables de la tuberculose, affirme le chercheur. La seule raison pour laquelle les gens ne meurent pas très jeunes du cancer est la réaction cytotoxique. Les lymphocytes T pourchassent les cellules malignes pour les détruire. »

Assez solide pour percer le marché

L'accord de licence conclu avec Nicholas Piramal India Limited marquait le point culminant d'une longue et fructueuse collaboration entre MM. Sprott, Patel, Krishnan et d'autres scientistes du CNRC.

« Nous avons recouru à maintes spécialités pour amener cette technologie à son stade actuel », déclare M. Patel. Il en attribue la réalisation aux installations spécialisées du laboratoire et aux nombreux experts en biochimie, microbiologie, immunologie, toxicologie et développement commercial de l'Institut des sciences biologiques du CNRC (ISB‑CNRC).

« Nous avons dû surmonter des obstacles scientifiques et commerciaux, reprend-il. Au début du projet, personne ne savait si on pourrait fabriquer des vésicules avec ces lipides. » Le fait que le meilleur adjuvant venait de l'espèce d'Archea la plus anaérobie (sensible à l'oxygène) n'a pas facilité les choses. Cultiver assez de ces microorganismes exotiques pour en récolter la membrane a exigé des méthodes et de l'équipement spéciaux.

« Une autre difficulté concernait l'élaboration du portefeuille de propriété intellectuelle, poursuit M. Patel. Je suis allé défendre cette technologie six fois au bureau des brevets américain. »

À mesure que le projet avançait, l'équipe a fait appel à d'autres spécialistes. Une fois la réaction immunitaire décodée et les essais toxicologiques devant établir l'innocuité du vaccin effectués, l'ultime obstacle était de convaincre une entreprise de se lancer dans l'aventure.

« Le principal pour l'entreprise était de savoir si nous pouvions passer à l'échelle industrielle. Nous avions la preuve théorique de l'efficacité du vaccin contre le cancer et les maladies infectieuses, nous savions son innocuité n'était pas en question et nous avions bâti un portefeuille solide pour la propriété intellectuelle », continue M. Patel.

Il souligne aussi l'impact de la culture d'innovation du CNRC. « Nous sommes au courant des intérêts commerciaux et savons ce que nous pouvons offrir aux entreprises. Nous les aidons à atteindre leurs objectifs par notre concentration et notre savoir-faire. Bref, nous atténuons les risques de l'entreprise. »

La cuve de fermentation de 75 L à l'installation de culture des bactéries de l'ISB CNRC, une parmi plusieurs servant à produire les Archea.

La cuve de fermentation de 75 L à l'installation de culture des bactéries de l'ISB CNRC, une parmi plusieurs servant à produire les Archea.

Les vaccins : au-delà de la prévention

La recherche coopérative sur les archéosomes et leur incidence sur l'immunité se poursuit entre l'ISB‑CNRC et Nicholas Piramal. Selon M. Sprott, les chercheurs mettent au point des vaccins pour soigner des maladies que n'arrivent pas à vaincre les substances pharmaceutiques.

« De nouvelles maladies voient le jour et la résistance aux antibiotiques devient problématique. On tente donc de créer des vaccins pour contourner cette difficulté. »

À l'avenir, une piqûre au bras pourrait suffire à nous mettre à l'abri des agents pathogènes invisibles ou d'un dérèglement de nos cellules. Scott Ferguson, agent des relations commerciales à l'ISB‑CNRC, caresse de grands espoirs pour les archéosomes avec la progression des essais cliniques.

« La technologie des archéosomes du CNRC pourrait révolutionner l'industrie en permettant l'acheminement du vaccin à bon port et en accentuant la réaction immunitaire grâce aux propriétés de l'adjuvant. »


Renseignements : Relations avec les médias
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