Ajuster les anticorps pour traiter les tumeurs et les infections
Les anticorps sont essentiels, et pas seulement pour traiter les tumeurs et les infections. Parfois, cependant, la réaction immunitaire qu’ils déclenchent peut être trop forte et finir par causer davantage de dégâts, par exemple dans le cas des personnes infectées par le COVID-19. De tels problèmes peuvent souvent être évités en ajustant les anticorps, comme l’ont rapporté le professeur Falk Nimmerjahn de l’université Friedrich-Alexander et deux de ses collègues aux Pays-Bas et au Royaume-Uni dans la revue Immunologie naturelle.
Dans ses laboratoires, le chercheur de la FAU mène des recherches sur les immunoglobulines G, ou IgG en abrégé, qui assurent une protection durable contre les infections dans le corps humain et animal. Ces biomolécules souvent utilisées en médecine moderne sont constituées de deux chaînes longues et de deux chaînes courtes de protéines qui se lient entre elles pour former une structure en forme de Y.
Pendant de nombreuses années, la recherche et la médecine se sont concentrées sur les deux branches supérieures de ce Y pour une bonne raison : les deux extrémités forment une sorte de poche dans laquelle s’insèrent des structures plus petites à la surface des bactéries et autres agents pathogènes, à la manière d’une clé dans une serrure. .
Principe de verrouillage des touches dans le système immunitaire
Tout comme un serrurier peut produire de très nombreuses serrures différentes et les clés correspondantes en effectuant seulement quelques légères modifications, le système immunitaire produit également de très nombreuses structures différentes aux extrémités des immunoglobulines qui correspondent à de très nombreux agents pathogènes différents. Après une infection par une bactérie ou un virus spécifique, ces IgG créées lors de la réaction immunitaire restent très longtemps en patrouille dans l’organisme et peuvent réagir extrêmement rapidement en cas de réinfection.
Si la clé s’adapte à la serrure, l’immunoglobuline se fixe à l’agent pathogène et le marque pour d’autres spécialistes du système immunitaire. L’anticorps sert à marquer les cellules tumorales ou les agents pathogènes afin de les distinguer des énormes quantités de cellules et de micro-organismes inoffensifs qui circulent dans tout le corps et assument des fonctions importantes dans le corps des humains et des animaux.
Utiliser de la colle génétique pour combattre les bactéries
Une fois cette étape franchie avec succès, c’est alors que l’épine dorsale des IgG en forme de Y entre en jeu. C’est cette colonne vertébrale que Falk Nimmerjahn étudie actuellement de près. Les macrophages, les cellules tueuses et les granulocytes prennent le relais dans la phase finale de la lutte contre une infection. “Nous avons souvent observé des cellules travaillant en équipe, les granulocytes jouant un rôle suicidaire”, explique Falk Nimmerjahn.
Attirées par l’anticorps qui a trouvé sa cible, ces cellules éclatent, libérant de leur noyau leur matériel génétique relativement collant. Les bactéries que les IgG avaient précédemment identifiées comme nocives s’en tiennent à ce sujet.
Ces micro-organismes peuvent être extrêmement dangereux, mais sont désormais rendus impuissants et constituent des proies faciles pour les macrophages qui ont également été attirés et peuvent désormais consommer les bactéries que les anticorps ont traquées et marquées. Cependant, les macrophages sont souvent plutôt agressifs et agissent sans se soucier des conséquences possibles.
Si le temps presse dans la course entre la vie et la mort, les dommages collatéraux sont acceptés comme inévitables et des substances telles que les radicaux oxygénés et d’autres produits dangereux qui seraient normalement rendus inoffensifs sont libérées. Pour la plupart des patients, cela n’a aucune conséquence. La priorité principale est la survie, tout dommage qui en résulte devrait pouvoir être réparé plus tard.
L’un des facteurs modulant la réaction immunitaire implique de petites modifications post-traductionnelles apportées au squelette de l’immunoglobuline après la création de l’anticorps. Il s’agit par exemple de petites molécules de sucre attachées au squelette de l’immunoglobuline. Ils semblent jouer un rôle crucial dans le réglage fin de la réaction immunitaire. “L’absence des bons composants rend la réaction immunitaire beaucoup plus grave”, explique Falk Nimmerjahn.
Cela peut toutefois avoir des conséquences fatales, par exemple si une infection virale a déjà gravement endommagé les tissus. Si le mécanisme de contrôle de la structure de l’immunoglobuline est ajusté pour fixer seulement un peu de sucre et donc provoquer une forte réaction, cela peut causer des dommages dangereusement graves à un organe déjà sollicité à l’extrême, comme le poumon en cas de une infection virale.
Selon Falk Nimmerjahn, “l’organisme ajuste donc très précisément ses mécanismes de contrôle”. Dans de tels cas, les mécanismes de contrôle sont configurés pour déclencher une faible réaction avec de nombreuses chaînes de sucre. Acquérir une connaissance précise de cet ajustement des anticorps dans le contexte d’une réponse immunitaire est fondamental si nous voulons améliorer et augmenter la tolérance des patients aux anticorps utilisés pour traiter les tumeurs et les maladies auto-immunes.
