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COVID-19 : une « super molécule » pour combattre le virus et ses variants

Des chercheurs de SickKids développent une « super molécule » qui stimule la neutralisation virale contre la COVID-19.

Une image d'une molécule sur le coronavirus.

La molécule, composée d'anticorps, cible la protéine de spicule du SRAS-CoV-2.

Photo : SickKids

Une équipe de chercheurs de l’Hôpital pour enfants de Toronto (SickKids) a développé une « super molécule » qui combine différents anticorps pour neutraliser le SRAS-CoV-2, le virus causant la COVID-19. Les recherches sont toujours en cours et les essais cliniques n’ont pas débuté, mais déjà, les résultats s’annoncent prometteurs.

L’objectif : trouver une réponse à long terme à la COVID-19 et à ses variants présents et futurs. Car les vaccins ont deux limites, souligne le Dr Jean-Philippe Julien, directeur de l’équipe de chercheurs de SickKids à l’origine de cette étude.

La première, c’est qu’on ne peut pas vacciner contre la diversité des variants et le coronavirus a déjà des mutations. Par exemple, si on parle de la grippe, chaque année il faut un nouveau vaccin, car le virus a évolué, explique-t-il.

La deuxième limite, c’est qu’il n’est pas possible pour tout le monde de recevoir le vaccin, notamment les personnes qui ont un système immunitaire compromis. Aussi, l’immunité doit se développer par notre corps quand on reçoit un vaccin, et cela varie d’un individu à l’autre. C’est unique à chacun, car le vaccin est vraiment une méthode éducative du système immunitaire, rappelle le chercheur.

L’idée des chercheurs est d’administrer directement la solution, sans attendre que le système immunitaire fasse son travail. Ils ont donc développé une technologie biomédicale qui renforce les anticorps pour les rendre plus puissants et neutralisants du virus.

Le Dr Jean-Philippe Julien avec un casque sur les oreilles.

Le Dr Jean-Philippe Julien travaille sur cette plateforme Multabody depuis plusieurs années pour traiter des maladies infectieuses.

Photo : Radio-Canada

Une plateforme qui amplifie l'effet des anticorps

C’est la plateforme technologique Multabody qui est utilisée pour mettre au point la molécule. Cette plateforme a été conçue par le Dr Julien et la Dre Bebhinn Treanor, professeure agrégée à l’Université de Toronto.

Tous deux travaillent depuis des années sur les maladies infectieuses telles que le VIH. Lorsque la pandémie a frappé, le Dr Julien a mobilisé son équipe pour tester cette plateforme sur la COVID-19.

On prend des anticorps, on les met sur notre plateforme et ça les propulse à des niveaux de neutralisation jusqu’à 10 000 fois supérieurs aux anticorps conventionnels.

Une citation de :Le Dr Jean-Philippe Julien

Les chercheurs ont sélectionné des anticorps monoclonaux, qui sont des protéines immunitaires provenant généralement d’humains et pouvant être produites à grande échelle en laboratoire, pour cibler la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 (protéine de spicule ou protéine S). C’est sur cette protéine que les vaccins se concentrent également.

La différence avec de précédentes recherches, c'est la combinaison des meilleurs anticorps monoclonaux sur la plateforme pour former une seule molécule, une super molécule, capable d'arrêter le virus avant qu'il n'envahisse une cellule hôte.

À notre connaissance, il s'agit de l'une des molécules d'anticorps les plus puissantes développées à ce jour contre le SRAS-CoV-2, explique le Dr Julien.

Nous avons démontré que nous pouvions utiliser la puissance de plusieurs anticorps sur une seule molécule pour créer des neutralisants ultrapuissants capables de traiter également le virus lors de sa mutation. Cela pourrait radicalement remodeler la façon dont nous abordons le traitement des maladies infectieuses mutantes comme la COVID-19 à l'avenir.

Une molécule de plusieurs couleurs. Agrandir l’image (Nouvelle fenêtre)

C'est cette super molécule qui combine plusieurs anticorps monoclonaux renforcés pour permettre de cibler la protéine S du SRAS-CoV-2 et de la neutraliser.

Photo : SickKids

Une technologie qui peut être utilisée avec n'importe quel anticorps

Il faut voir cette plateforme comme une technique médicale, un vaisseau qui transporte les anticorps. Mais la particularité de ce vaisseau, c’est qu’il est plus rapide, très actif, il sent la présence du virus et est pressé d’entrer en contact avec lui.

La technologie qu’on met de l’avant est compatible avec n’importe quel anticorps et on a démontré qu’on peut prendre trois anticorps déjà sur le marché ou les nouveaux en développement ou d’autres très récents. Grâce à notre technologie, on peut apporter ces anticorps à un autre niveau, plus puissant, et une petite quantité est assez efficace pour atteindre les bons points de pression sur le virus, précise le chercheur.


Quelques questions au Dr Jean-Philippe Julien

Quand et comment pourrait-on utiliser cette molécule?

Elle pourrait être utilisée comme une molécule thérapeutique. Cela veut dire que si quelqu’un est exposé au virus et a des symptômes, on peut la lui administrer. Cela peut réduire les charges virales, par exemple. Cela pourrait aussi être utilisé chez des personnes qui ne répondent pas bien au vaccin, des personnes au système immunitaire affaibli.

La deuxième avenue, plus futuriste, mais qui est notre aspiration, en tant que chercheurs, c'est d’avoir une molécule qui est déjà la solution et qui est capable de protéger sur une période très longue. Tout le monde aurait cette molécule en soi, capable de bloquer le virus et ses variants. On pourrait recevoir une dose par an et être certains d’être 100 % protégé.

Une photo, prise au microscope électronique à balayage, de cellules infectées par le coronavirus qui cause la COVID-19.

Une photo, prise au microscope électronique à balayage, de cellules en apoptose (en vert) lourdement infectées par des particules du coronavirus SRAS-CoV-2 (en rose).

Photo : via reuters / National Institute of Allergy and Infectious Diseases

Comment est-ce qu’on administrerait cette molécule?

En général, les anticorps monoclonaux sont beaucoup utilisés en oncologie ou pour traiter des maladies inflammatoires. Ces traitements sont administrés par voie intraveineuse, un long processus, car il faut donner une grosse dose pour avoir l’effet contre un cancer ou anti-inflammatoire. Notre objectif est de voir si on pourrait administrer de plus petites doses et avoir tout de même une protection totale. On a déjà démontré dans nos éprouvettes que la molécule est beaucoup plus puissante que n’importe quel anticorps monoclonal. Donc on espère que cela permettra une administration plus simple, par exemple une injection sous-cutanée, comme un vaccin. Si on y arrive, ce serait vraiment transformationnel pour la médecine.

Comment savoir si cette super molécule pourrait être efficace contre un virus et toutes ses mutations, même dans 5 ou 10 ans?

La première étape est de tester les variants qui existent et arrivent depuis la dernière année, lorsqu’on parle du coronavirus. Pour le moment, on n’a pas eu de perte d’efficacité quand on a testé la molécule avec ces mutations du virus. Ça montre que la molécule peut cibler ces mutations, quelles qu’elles soient. La deuxième étape, c’est qu’on a pu constater que la molécule a une haute performance à dose très basse. On n’a pas besoin de beaucoup de molécules pour neutraliser le virus. Donc même si ce virus va accumuler d’autres mutations, même si on ne peut peut-être pas neutraliser le virus avec la même dose, on peut résister aux nouveaux variants beaucoup mieux que d’autres thérapies existantes et que le vaccin.

Illustration montrant le SRAS-CoV-2.

Il existe 5000 virus de la famille des coronavirus, dont le SRAS-CoV-2 à l'origine de la pandémie actuelle.

Photo : iStock / Bertrand Blay

Combien d’années avant que cette molécule soit mise en marché?

Il y a plusieurs étapes pour démocratiser une molécule. Mais ce qui prenait 10 ans avant entre l’essai clinique et le produit final… il y a de nouvelles manières et c’est plus rapide. On est toujours dans la sphère préclinique, à démontrer l’efficacité de la molécule. Difficile de dire combien de temps cela prendra. Cette recherche passe maintenant du laboratoire au développement préclinique. L'étude a été publiée dans Nature Communications le 16 juin 2021.

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