Les chercheurs du Berkeley Lab ont conçu un système (non illustré) qui devrait accélérer la découverte de nouveaux anticorps artificiels
Le corps fait un assez bon travail de protection contre les virus et les bactéries envahissantes. Les anticorps constituent l’une des principales lignes de défense, mais lorsqu’une nouvelle menace apparaît, il faut du temps à l’organisme pour produire de nouveaux anticorps afin de la combattre. Une nouvelle étude menée par le Berkeley Lab a permis de concevoir un système efficace qui devrait accélérer la découverte de nouveaux anticorps artificiels.
Les anticorps sont des protéines qui ont des extrémités spécialisées qui s’accrochent à certaines molécules des agents pathogènes. Lorsqu’ils le font, ils signalent à l’envahisseur la destruction par d’autres cellules immunitaires ou neutralisent directement l’agent pathogène en inhibant une fonction vitale. Chaque anticorps se concentre sur un pathogène particulier, et votre corps en regorge de différents types, ciblant toutes sortes d’envahisseurs.
Comme ils sont si efficaces, les scientifiques récoltent souvent des anticorps chez des personnes qui ont combattu certaines maladies, ou les fabriquent de toutes pièces, pour aider à renforcer le système immunitaire des patients actuellement atteints de cette maladie. Malheureusement, c’est un processus difficile et coûteux.
Une alternative plus efficace pourrait être les anticorps artificiels et d’autres nanoparticules qui agissent de manière similaire. Dans cette nouvelle étude, les chercheurs du Berkeley Lab ont réussi à créer un nouveau système de criblage des anticorps artificiels.
Le système commence par une nanofeuille composée de molécules appelées peptoïdes. Celle-ci est ensuite recouverte de boucles d’autres peptoïdes, que l’équipe appelle « loopoids ». La nanofeuille fournit la structure de support, tandis que les loopoïdes sont les parties actives, s’accrochant aux molécules qui peuvent être présentes dans différents pathogènes.
Un modèle moléculaire du système d’anticorps artificiels. La nanofeuille est représentée en vert, et les boucles en violet. La plus grande structure qui se profile est une protéine de l’anthrax
Tous ces loopoïdes peuvent être modifiés en différentes formes, afin de tester leur capacité à attirer ces molécules pathogènes. L’équipe peut ensuite exposer le système à une variété de molécules et vérifier lesquelles collent. Si c’est le cas, la structure de ce loopoïde fournit un bon point de départ pour un anticorps artificiel pour cet agent pathogène.
L’équipe affirme que le système est efficace pour capturer ces anticorps candidats grâce au nombre de loopoïdes sur chaque nanofeuille. Dans leurs tests, par exemple, ils en ont identifié un qui se lie à l’agent pathogène de l’anthrax et le perturbe.
« Nous pouvons maintenant facilement constituer des populations de matériaux synthétiques robustes qui peuvent être conçus pour reconnaître un agent pathogène potentiel« , explique Ron Zuckermann, co-auteur de l’étude. « C’est un exemple brillant de nanoscience biomimétique ».
Le système est apparemment stable et peu coûteux à produire, et la synthèse et le criblage peuvent être automatisés pour accélérer les choses. Il faut espérer qu’il accélérera la découverte de nouveaux traitements pour toute une série de maladies.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b07498
https://foundry.lbl.gov/2019/12/17/opening-a-new-chapter-in-antibody-mimetics/
https://newscenter.lbl.gov/2020/03/23/antibodies-target-pathogens/
