Anticorps monoclonal
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2008-06-10T05:27:07Z
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robot Ajoute: [[nl:Monoklonale antistof]] [r5545]
{{ébauche|biochimie}}
Les '''anticorps monoclonaux''' sont des [[anticorps]] reconnaissant le même [[épitope]] car ils sont issus d'une seule lignée de [[plasmocyte]]s, provenant d'une seule [[Cellule (biologie)|cellule]]. Ils sont le produit d'une fusion entre un [[lymphocyte B]] et une cellule cancéreuse ([[myélome]]).
== Histoire ==
Durant les années 1970, il était connu qu'un cancer ([[myélome]]) des [[cellule B|cellules B]] produisait de grandes quantités d'[[anticorps]] identiques. En 1975, les Dr [[Georges Köhler]] et [[César Milstein]]<ref>Kohler G, Milstein C., (1975) Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity. ''Nature''. (5517):495-7. [http://www.jimmunol.org/cgi/reprint/174/5/2453 Disponible gratuitement dans le ''[[Journal of Immunology]]'']</ref> ont publié dans ''[[Nature (journal)|Nature]]'' une technique de production d'anticorps monoclonaux. En 1984, ils ont reçu le [[prix Nobel]] de médecine pour cette découverte. En 1988, Greg Winter a établi les premières techniques d'[[humanisation]] des anticorps monoclonaux, pavant la voie à leur utilisation médicale<ref>Riechmann L, Clark M, Waldmann H, Winter G. (1988) Reshaping human antibodies for therapy. ''Nature'' 332:323-7.</ref>.
* 1975: mise au point de la technique d’obtention des anticorps monoclonaux (Kohler et Milstein, Nature)
* 1984: Ac monoclonaux chimériques souris/homme
* 1986: premier Ac monoclonal mis sur le marché: Muromomab (anti-CD3)
* 1989: Ac monoclonaux humanisés
* 1994: production d’Ac monoclonaux humains par des souris transgéniques ou trans-chromosomiques
== Principe ==
Afin de produire des [[lignée cellulaire|lignées]] stables de cellules produisant l'anticorps désiré, Kohler et Milstein ont élaboré l'idée et la méthode de fusion de deux types de cellules. Ainsi, des cellules B (produisant les anticorps), dont l'incapacité de se reproduire est palliée par des myélomes (des cellules cancéreuses immortelles) résulte en un [[hybridome]] secrétant des anticorps et ayant à la fois la propriété de se reproduire indéfiniment.
== Production ==
Plusieurs étapes sont nécessaires pour l'obtention d'anticorps monoclonaux.
[[Image:Hybridomtechnik.png|thumb|200px|Représentation schématique du processus d'obtention d'anticorps monoclonaux]]
;Immunisation
La première est une inoculation (1), généralement par voie [[péritonéale]] d'un [[antigène]] ou d'un [[haptène]] à un animal de laboratoire, (souvent un [[rongeur]], les plus courants étant la [[souris]], le [[rat]] ou le [[lapin]]), ce qui a pour effet de produire des [[plasmocyte]]s libérant des [[anticorps]] contre cet antigène. Des anticorps différents ([[Anticorps#Anticorps polyclonaux|polyclonaux]]) sont produits pour combattre l'antigène. Il est possible d'obtenir des anticorps reconnaissant des substances qui ne sont pas immunogéniques, en les [[conjugué (chimie)|conjuguant]] à des [[protéine]]s immunogéniques, comme la [[bovine serum albumin|BSA]], le [[keyhole limpet hemocyanin|KLH]] ou le [[di-nitro phényl|DNP]]. Plusieurs protocoles d'[[immunisation]] sont possibles en variant les doses, les intervalles des injections, l'[[adjuvant]] utilisé et la durée du traitement. L'adjuvant utilisé est principalement l'adjudant de Freund soit incomplet (émulsion d’huiles, d’eau et d’émulsifiants (savons) qui piège l’Ag) soit complet (complexe d’eau, d’huiles, d’émulsifiants et de morceaux de bactéries tuées). Cette injection a pour effet de produire des plasmocytes libérant des anticorps polyclonaux contre cet antigène. Les adjuvants agissent selon
2 types d’actions dans préparations vaccinales. Le premier favorise et prolonge la durée de l’interaction entre l’antigène et le système immunitaire par exemple l’hydroxyde d’alumine. Le second recrute et active les cellules de l’immunité naturelle pour qu’elles induisent la réponse adaptative.
;Fusion
Ensuite, l'animal est sacrifié et les [[cellule B|cellules B]] sont isolées à partir de la [[rate]] (2). Celles-ci, ne pouvant se multiplier mais produisant les anticorps désirés, sont fusionnés (4) avec des [[myélome]]s (cellules cancéreuses, donc aptes à une division cellulaire rapide et immortelles). Cette étape de fusion peut être effectuée en utilisant le [[polyéthylène glycol|PEG]] ou par [[électroporation]]. Ces cellules sont ensuite mises en [[culture cellulaire|culture]], ces [[hybridome]]s ayant la propriété des cellules cancéreuses, elles se multiplient rapidement et indéfiniment.
;Propagation, sélection et clonage
Les cellules myélomateuses utilisées pour la fusion ne produisent pas d'anticorps ou une des chaînes d'anticorps. De plus, ces cellules ont perdu (par [[sélection génétique]]) la faculté de produire une enzyme appelée ''hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase'' (HGPRT). Cette enzyme est impliquée dans la [[synthèse des nucléotides]], plus particulièrement dans la voie de sauvetage (par opposition à la voie ''[[de novo]]'').
La sélection des cellules fusionnées se fait avec les composés chimiques [[hypoxanthine]], [[aminoptérine]] et [[thymidine]] (HAT) L'aminoptérine, en bloquant la synthèse de novo des nucléotides, oblige les cellules à utiliser la voie de sauvetage. Les myélomes parents n'ayant pas l'enzyme essentielle, seules les cellules fusionnées avec les splénocytes et l'ayant ainsi acquis pourront survivre. L'hypoxanthine et la thymidine sont les [[substrat]]s de cette voie de sauvetage. Par ailleurs, les cellules B non-fusionnées s'élimineront d'elles-mêmes, étant incapable de se reproduire.
Suite à une période de sélection dans le [[milieu de culture|milieu]] HAT, les hybridomes se développent en [[colonie (biologie)|colonies]]. Le taux de succès d'une fusion est plutôt faible et varie selon le protocole utilisé (de 5% à 50% {{ref nécessaire}}). Afin de favoriser la croissance de ces hybridomes, plusieurs additifs peuvent être ajoutés dans le milieu de culture ([[sérum|FBS]], [[facteur de croissance]], couche de cellules nourricières). Ces lignées d'hybridomes secrètent des anticorps tous différents. Afin de sélectionner notre anticorps d'intérêt, il faut d'abord isoler chacun des [[clone]]s (5). Classiquement, cette sélection se fait par [[dilution limite]] pour permettre l'isolation de clones uniques. Plus récemment, l'utilisation du [[cytométrie en flux|cytomètre en flux]] permet aussi la séparation de cellules. Après une seconde ronde de culture, chaque clone est ensuite testé, la plupart du temps en [[Western Blot]], par [[Enzyme-linked immunosorbent assay|ELISA]] ou par [[Radio-immuno assay|RIA]], afin de vérifier sa capacité à lier l'antigène ou l'haptène utilisé pour l'immunisation. Les anticorps sécrétés sont ensuite testés pour éliminer ceux qui induisent des réactions croisées avec d'autres antigènes.
;Production
Après la sélection, la production de lots d'anticorps se fait par purification d'un milieu biologique contenant l'anticorps en solution, celui-ci étant soit un [[ascite]] produit chez l'animal (c’est-à-dire une injection intra[[péritonéal]]e de l'hybridome dans un animal préparé à l'avance) (7b), soit un [[surnageant]] de [[culture cellulaire]] ayant servi à cultiver l'hybridome ''in vitro'' (7a). Selon l'échelle de grandeur désirée, la production en suspension cellulaire peut se faire dans des [[bioréacteur]]s. La purification proprement dite peut se faire de différentes manières, comme par exemple la [[Chromatographie en phase liquide|chromatographie liquide haute performance]], par [[affinité]] avec la protéine G ou par [[précipitation]] à l'ammonium.
Une fois obtenu un clone d'hybridome sécrétant un anticorps de [[spécificité]] voulue, il sera caractérisé afin de connaître la classe des chaînes d'immunoglobine, son affinité, ou l'[[épitope]] reconnu (''epitope mapping''). Il est possible de déterminer la [[séquence d'ADN]] du [[gène]] des immunoglobulines de ce clone, de le sous-cloner et de le modifier. Ceci permet de produire des anticorps chimériques ou humanisés, ou encore de produire uniquement le fragment de l'anticorps Fab reconnaissant l'antigène.
== Utilisation ==
Les applications varient de l'usage en laboratoire à l'application clinique. Les anticorps monoclonaux ont de multiples applications en recherche et en diagnostic, clinique humaine et animale, exploitant la reconnaissance de protéines en biologie, ou encore être utilisés comme médicaments ([[Liste d'anticorps monoclonaux|quelques exemples]]).
== Références ==
<references />
{{Portail biologie}}
[[Catégorie:Anticorps]]
[[Catégorie:Technique basée sur un principe immunologique]]
[[de:Monoklonaler Antikörper]]
[[en:Monoclonal antibodies]]
[[es:Anticuerpo monoclonal]]
[[he:נוגדנים חד-שבטיים]]
[[it:Anticorpi monoclonali]]
[[ja:モノクローナル抗体]]
[[nl:Monoklonale antistof]]
[[pl:Przeciwciała monoklonalne]]
[[pt:Anticorpo monoclonal]]
[[ru:Моноклональные антитела]]
[[sl:Monoklonska protitelesa]]
[[sv:Monoklonal antikropp]]
[[zh:单克隆抗体]]