Des chercheurs du Karolinska Institutet en Suède ont développé une nouvelle stratégie pour identifier de puissants anticorps miniatures, appelés nanocorps, contre les variantes émergentes du SRAS-CoV-2. L’approche a conduit à la découverte de plusieurs nanocorps qui, dans les cultures cellulaires et les souris, ont efficacement bloqué l’infection par différentes variantes du SRAS-CoV-2. Les résultats, qui sont décrits dans les revues Communication Nature et Avancées scientifiquespourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements contre le COVID-19.
« Avec l’aide de techniques de laboratoire avancées, nous avons pu identifier un panel de nanocorps qui ont très efficacement neutralisé plusieurs variantes du SRAS-CoV-2 », explique Gerald McInerney, professeur au Département de microbiologie, tumeur et biologie cellulaire (MTC) , Karolinska Institutet, et co-auteur principal des deux études.
Malgré le déploiement de vaccins et d’antiviraux, le besoin de traitements efficaces contre les infections graves au COVID-19 reste élevé. Les nanocorps, qui sont des fragments d’anticorps présents naturellement chez les camélidés et pouvant être adaptés à l’homme, sont des candidats thérapeutiques prometteurs car ils offrent plusieurs avantages par rapport aux anticorps conventionnels. Par exemple, ils ont des propriétés biochimiques favorables et sont faciles à produire de manière rentable à grande échelle.
Dans les études maintenant publiées, les laboratoires de Gerald McInerney et Ben Murrell, également au MTC, identifient plusieurs nanocorps puissants dérivés d’un alpaga immunisé avec les antigènes du SRAS-CoV-2.
Le premier rapport en Communication Nature décrit un seul nanocorps, Fu2 (du nom de l’alpaga Funny), qui a considérablement réduit la charge virale du SRAS-CoV-2 dans les cultures cellulaires et les souris. En utilisant la cryo-microscopie électronique, les chercheurs ont découvert que Fu2 se lie naturellement à deux sites distincts sur le pic viral, inhibant ainsi la capacité du virus à pénétrer dans la cellule hôte. Cette partie de l’étude a été menée en collaboration avec Hrishikesh Das et Martin Hällberg du Département de biologie cellulaire et moléculaire du Karolinska Institutet.
Les chercheurs ont ensuite approfondi le répertoire des nanocorps de l’alpaga en combinant une gamme de techniques de laboratoire avancées et de méthodes de calcul, ce qui a abouti à une bibliothèque de nanocorps décrite en détail.
Les résultats, présentés dans Avancées scientifiquesont révélé des nanocorps supplémentaires qui, dans les cultures cellulaires et les souris, ont efficacement neutralisé à la fois le fondateur et la variante bêta du SRAS-CoV-2 et ont même neutralisé le SRAS-CoV-1 plus éloigné.
« Ces nanocorps représentent des candidats thérapeutiques prometteurs contre plusieurs variantes du SRAS-CoV-2 », déclare le premier auteur Leo Hanke, un chercheur postdoctoral qui a établi la technologie des nanocorps dans le groupe McInerney.
Les chercheurs appliquent actuellement les mêmes techniques pour identifier les nanocorps de cet ensemble qui sont les mieux à même de neutraliser l’omicron, la variante désormais dominante du SARS-CoV-2.
« Une fois établies, ces bibliothèques peuvent être étendues et exploitées pour les nanocorps qui neutralisent les nouvelles variantes émergentes », explique le professeur adjoint Ben Murrell, également co-auteur principal des deux études.
Leo Hanke et al, Un nanocorps monomère bispécifique induit des dimères de trimères de pointe et neutralise le SRAS-CoV-2 in vivo, Communication Nature (2022). DOI : 10.1038/s41467-021-27610-z
Leo Hanke et al, L’exploration multivariée d’un répertoire immunitaire d’alpaga identifie de puissants nanocorps SARS-CoV-2 à neutralisation croisée, Avancées scientifiques (2022). DOI : 10.1126/sciadv.abm0220. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm0220