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Les anticorps monoclonaux : stars des protéines thérapeutiques

Temps de lecture : 5 minutes

La technologie des hybridomes permettant la production des anticorps monoclonaux (mAbs), récompensée par le prix Nobel de médecine en 1984, a révolutionné la sérothérapie qui utilisait précédemment du sérum de patients contenant des mélanges d’anticorps. Plus ciblés et donc plus efficaces, les mAbs offrent des perspectives innovantes dans le traitement de diverses maladies, et sont devenus une stratégie thérapeutique incontournable au sein de notre arsenal pharmaceutique. 

Stratégie thérapeutique et applications

Structure et mécanisme d'action

Un anticorps monoclonal est une protéine conçue pour imiter la capacité du système immunitaire à lutter contre différents types d’agressions. Ces anticorps sont produits en laboratoire et sont spécifiquement dirigés contre une seule cible (antigène), ou plus précisément contre une portion de la cible. Cette cible peut être de nature protéique, polysaccharide ou lipidique. L’antigène peut être circulant (libre) ou exprimé à la surface d’une cellule ou même d’un virus. Cette liaison entre l’anticorps et l’antigène va ensuite conduire à différents modes d’action, pour apporter un effet thérapeutique.

Les cibles des anticorps monoclonaux peuvent être variées (cytokines, toxines, récepteurs cellulaires, etc.). Les mAbs agissent via ces cibles selon deux mécanismes d’action principaux : des mécanismes directs ou indirects.

Les mécanismes directs correspondent à la liaison du mAb à un ligand ou à son récepteur, ce qui a pour conséquence le blocage de l’interaction entre ces molécules, et donc le blocage de la cascade d’événements normalement induite suite à cette liaison. On peut citer comme exemple les anticorps monoclonaux ciblant la protéine de surface spike du SARS-CoV-2, qui bloquent ainsi l’interaction de la protéine virale avec son récepteur exprimé notamment par les cellules du système respiratoire humain et donc l’entrée du virus dans les cellules. Ce mécanisme d’action direct peut aussi être utilisé avec un agoniste, pour au contraire mimer le ligand naturel et activer cette fameuse cascade telles que les voies de signalisation.

Les mécanismes indirects vont quant à eux impliquer l’activation et/ou le recrutement de cellules immunitaires ou de ses composants. Les mAbs peuvent ainsi activer les cellules effectrices, telles que les cellules Natural Killer (NK), pour induire une cytotoxicité, ou les macrophages pour induire une phagocytose. Certains mAbs peuvent aussi activer la voie du complément, ce qui entraîne également une cytotoxicité.

 

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Principaux mécanismes d’action des anticorps monoclonaux 

Applications et succès cliniques

Le traitement du cancer est l’un des domaines dans lesquels les anticorps monoclonaux thérapeutiques ont contribué aux progrès les plus spectaculaires. Ce succès tient en partie au fait que de nouvelles cibles thérapeutiques ont pu être inventoriées ces dernières décennies, conséquences d’une meilleure compréhension de la biologie des tumeurs et des avancées biotechnologiques. Les anticorps monoclonaux offrent des traitements plus ciblés que la chimiothérapie, et ont apporté des solutions thérapeutiques dans les cancers du sein, les cancers du côlon et ceux de la sphère ORL. Ces protéines ont également démontré leur intérêt pour les lymphomes et les leucémies avec le développement d’anticorps anti-CD20 comme le rituximab. 

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Les maladies inflammatoires chroniques, polyarthrite rhumatoïde, spondylarthrite ankylosante, lupus érythémateux systémique, psoriasis, maladies de Crohn, ou sclérose en plaques, ont en commun l’implication de cytokines pro-inflammatoires dans les manifestations systémiques et articulaires. Ces molécules constituent autant de cibles pour le développement d’anticorps monoclonaux. La polyarthrite rhumatoïde représente le premier exemple de maladie non cancéreuse dans laquelle un anticorps thérapeutique a été utilisé.  Les médicaments anti-TNF, tels que l’infliximab, l’adalimumab, et l’étanercept, sont des exemples d’anticorps monoclonaux qui ciblent spécifiquement le TNF-α, qui est un composant majeur de la réaction inflammatoire. L’adalimumab, commercialisé sous la marque Humira par AbbVie, est parmi les produits pharmaceutiques engrangeant le plus de chiffre d’affaires annuels au niveau mondial depuis plusieurs années.

Bien que de nombreux anticorps monoclonaux soient développés pour lutter contre les cancers et les désordres immunologiques et inflammatoires, l’apparition de résistances aux antibiotiques et l’émergence de nouveaux virus ont également boosté le développement d’anticorps monoclonaux anti-infectieux. La pandémie liée à la Covid-19 a par exemple mené au développement de traitements curatifs par anticorps monoclonaux.

Limites et perspectives

L’expérience clinique montre que l’utilisation des anticorps monoclonaux n’est pas dénuée d’effets toxiques pour les patients. Parmi les effets secondaires observés, on peut mentionner le syndrome de libération de cytokines ou encore l’induction de pathologies auto-immunes. L’immunogénicité des anticorps thérapeutiques peut constituer un problème important en clinique, avec l’apparition d’effets toxiques souvent liés à des phénomènes d’hypersensibilité.

Parmi les limitations liées aux anticorps monoclonaux, leur durée de vie en circulation constitue également un frein, et reste un axe d’amélioration important pour éviter de trop fortes doses à l’injection.

Malgré certains défis techniques à relever dans le futur, les perspectives des mAbs sont prometteuses et suscitent un intérêt croissant dans le domaine médical. D’autre part, la compréhension de plus en plus fine de la biologie moléculaire permettra une personnalisation accrue des traitements par anticorps monoclonaux dans le futur.

Des progrès sont également réalisés dans le développement de nouveaux formats d’anticorps monoclonaux, tels que les anticorps bispécifiques qui peuvent se lier à deux cibles différentes ou des fragments d’anticorps pouvant aller plus loin dans les tumeurs solides. Ces formats innovants élargissent les possibilités thérapeutiques. Le nombre d’applications cliniques devrait augmenter à l’avenir, notamment avec les maladies neurodégénératives ou cardiovasculaires. Par ailleurs, les anticorps monoclonaux biosimilaires produits à faible coûts permettent également de répondre au besoin des pays en développement.

Aperçu du marché des anticorps monoclonaux

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produits commercialisés (hors biosimilaires)
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produits en développement

Les anticorps monoclonaux représentent l’une des catégories de biomédicaments commercialisés les plus importantes en nombre de produits, avec les protéines, peptides et biopolymères thérapeutiques. Il y a 168 produits commercialisés (hors biosimilaires) dans le monde et 5 360 produits en développement.

L’intérêt croissant pour le domaine se traduit dans l’analyse du nombre d’accords (fusions, acquisitions, partenariats, etc.) entre les acteurs. En l’espace de presque 10 ans (2013-2023), le nombre d’accords a augmenté de 29%, passant de 67 471 accords en 2013 à 86 927 en 2023. Sur le plan géographique, le marché est dominé par les États-Unis qui représentent 95% du nombre d’accords contre 2% pour l’Europe.

En 10 ans, le domaine des anticorps monoclonaux a évolué de manière spectaculaire, avec un triplement du nombre d’anticorps et de dérivés mis sur le marché (2009-2019). 

Sur le plan national, cette croissance a été accompagnée et structurée :  le Programme Investissement Avenir (PIA) a permis de renforcer les activités tant publiques qu’industrielles avec notamment la création du Laboratoire d’Excellence MabImprove, le démonstrateur industriel Mi-Mabs, ou plus récemment les intégrateurs industriels dans le cadre du « Grand Défi Biomédicaments » et le PEPR BBTI et son projet ACCREDIA. La « Stratégie d’Accélération des Biothérapies et de la Bioproduction », lancée en 2022, a également permis de soutenir des projets de recherche et de développement en lien avec les anticorps, différents lauréats travaillant sur cette thématique. Cette structuration a également permis à MabDesign de voir le jour et de positionner son expertise initiale sur l’immunothérapie, avant d’évoluer plus largement sur la filière des biomédicaments.

Les mAbs constituent aujourd’hui un immense espoir thérapeutique pour de nombreuses maladies, et un marché florissant en constante évolution.

Si vous avez un projet autour des mAbs, ou plus largement des biomédicaments et de la bioproduction, n’hésitez pas à aller voir notre offre de services, et à nous contacter pour échanger. Nous serons ravis de mettre à profit notre expertise pour vous aider à atteindre vos objectifs !

Jetez également un œil à nos formations sur le sujet pour rester à la pointe des connaissances, ou encore à notre congrès Antibody Industrial Symposium pour vous tenir au courant des dernières innovations.

Sources
  1. Expertise et données MabDesign
  2. GlobalData février 2024
  3. Soigner avec les anticorps monoclonaux, CEA
  4. Anticorps monoclonaux en thérapeutiques, éditions 2009 et 2019, Médecine/Sciences
  5. Congrès Antibody Industrial Symposium, MabDesign & LabEx MabImprove
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