Les scientifiques de la faculté de médecine de l'Université de Pittsburgh ont découvert le moyen le plus rapide d'identifier des anticorps monoclonaux humains puissants et neutralisants contre le SRAS-CoV-2, le virus responsable du COVID-19.
La méthode-; ainsi qu'un trio d'études animales réussies sur un anticorps appelé « Ab1 » -; sont décrites aujourd'hui dans le Actes de l'Académie nationale des sciences. Ab1 est sur la bonne voie pour des essais cliniques humains au début de l'année prochaine.
À tout moment, le corps humain contient jusqu'à 10 milliards d'anticorps différents. Avec des échantillons provenant de quelques centaines de personnes, l'auteur principal Dimiter Dimitrov, Ph.D., directeur du Center for Antibody Therapeutics (CAT) de Pitt, et son équipe au cours des dernières années ont construit plusieurs bibliothèques contenant un total de 1000 milliards d'anticorps humains.
Avec un si grand nombre, il y a de fortes chances que ces bibliothèques contiennent un anticorps efficace contre n'importe quel agent pathogène; le défi consiste à identifier les bons anticorps dans les bibliothèques, ce que l'équipe Pitt a maîtrisé.
Créer une bibliothèque d'anticorps diversifiée est un art. Tout le monde ne peut pas le faire. Le Dr Dimitrov et son équipe ont non seulement identifié des thérapies potentielles en un temps record, avant même que la plupart des Américains ne sachent qu'une pandémie se profile, mais en publiant leur méthode, ils ont également mieux préparé le monde aux futures maladies émergentes. «
John Mellors, M.D., co-auteur de l'étude et responsable principal, Division des maladies infectieuses, Pitt et École de médecine de l'Université de Pittsburgh
En revanche, la principale méthode utilisée cette année pour identifier les anticorps qui neutralisent le SRAS-CoV-2 était de trouver des patients qui se sont rétablis du COVID-19, d'isoler leurs cellules qui produisent des anticorps contre le virus et d'extraire les anticorps de ces cellules.
Un grand nombre d'anticorps doivent alors être criblés pour trouver ceux qui se lient le plus étroitement au virus, ce qui ajoute plus de temps au processus de découverte. Ainsi, alors que l'équipe Pitt avait identifié Ab1 en février, les grandes entreprises n'ont pas eu leurs anticorps monoclonaux avant la fin mars ou début avril.
Lorsque des scientifiques chinois ont publié la séquence génétique du SRAS-CoV-2 en janvier de cette année, l'équipe de Dimitrov a rapidement généré le domaine de liaison au récepteur du virus – une partie de la protéine de pointe qui se fixe aux cellules humaines – et l'a utilisée comme «appât» pour pan leurs multiples bibliothèques d'anticorps monoclonaux.
Dimitrov a décidé de se concentrer uniquement sur le domaine de liaison au récepteur comme appât, car son équipe a été la première à l'identifier lors de l'épidémie initiale de SRAS en 2003 et à montrer que c'est la partie la plus importante de la protéine de pointe pour attirer de puissants anticorps neutralisants.
Comme les prospecteurs essayant de trouver de l'or dans les rivières de limon pendant la ruée vers l'or en Californie, l'équipe de Dimitrov a analysé ses bibliothèques contre le domaine de liaison au récepteur de protéine de pointe en février, éliminant rapidement les anticorps inutiles et se dirigeant vers les candidats les plus prometteurs, qui bloquent le virus. liaison au récepteur ACE2. L'équipe a décroché « l'or » en six jours seulement.
Ab1 est un anticorps monoclonal entièrement humain qui neutralise le SRAS-CoV-2 en se liant étroitement au virus, l'empêchant ainsi d'infecter les cellules humaines. Dans des tests sur des hamsters, des souris régulières et des souris génétiquement modifiées pour exprimer le récepteur ACE2 humain -; le point d'entrée du SARS-CoV-2 dans les cellules -; Ab1 s'est avéré très efficace pour prévenir et traiter le COVID-19 ou son analogue animal. Ab1 est actuellement en production et pourrait être ajouté à l'opération Warp Speed ou à d'autres essais cliniques sur l'homme dès janvier 2021.
«La principale différence entre notre méthode rapide de 'panoramique' et le processus de 'criblage' utilisé par la plupart des entreprises cette année pour découvrir des anticorps contre le SRAS-CoV-2 est que le panoramique est beaucoup plus rapide que le dépistage, et nous n'avons pas à attendre patients infectés pour récupérer et fabriquer des anticorps », a déclaré Dimitrov.
« Nous avons trouvé notre anticorps monoclonal en moins d'une semaine en février, ce qui a validé le bon fonctionnement de nos méthodes de panoramique. Cela nous fera gagner un temps précieux en introduisant une thérapie par anticorps chez les humains la prochaine fois qu'un virus mortel émerge. »
Le mois dernier, Mellors et Dimitrov ont annoncé la découverte d'Ab8, un anticorps de plus petite taille mais très puissant isolé de leurs bibliothèques d'anticorps par Wei Li, Ph.D., directeur adjoint du Center for Antibody Therapeutics, qui a également découvert Ab1.
Ab8 n'est pas aussi avancé dans le développement que Ab1, mais étant une molécule plus petite, il pourrait potentiellement être administré par voie sous-cutanée ou même par inhalation, ce qui pourrait le rendre plus pratique pour une utilisation généralisée.
La source:
École de médecine de l'Université de Pittsburgh
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