IMMUNO CLINIQUE - V- 58. Production et utilisation des anticorps monoclonaux. Flashcards
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Méthode de production des AcM
- Les premiers anticorps monoclonaux mAb développés étaient entièrement murins. Ils ont été produits par la technique des hybridomes, qui consiste à former des hybrides entre des lymphocytes B immunisés avec un antigène d’intérêt et des cellules “immortelles” de myélome. Cependant, la production d’hybrides n’est pas adaptable au niveau industriel.
- Des techniques d’ADN recombinant sont aujourd’hui utilisées : la séquence de l’immunoglobuline Ig à produire est clonée dans un vecteur, puis le vecteur est transfert dans la cellule qui va produite l’Ig. Les immunoglobulines sont des protéines glycolyses, la cellule productrice devra donc être capable de gycosyler l’Ig recombinant. Les cellules de mammifère (CHO par exemple), voire des levures sont utilisées.
Les cellules productrices sont incubées dans des biréacteurs. L’Ig synthétisé est ensuite purifiée, principalement par des techniques de chromatographie. Il s’agit de produits à injection parentérale, des étapes de purification virales (filtres, solvant/détergeant) et des épreuves de sécurité virale sont intégrées dans le processus de fabrication
Différents types de mAB
Les anticorps sont des glycoprotéines formées par l’assemblage de 2 chaînes lourdes (H) et 2 chaines légères (L). Les chaines légères et les chaines lourdes, définissent la classe et la sous-classe de l’immunoglobuline. Les chaines lourdes et les légères possèdent chacune un domaine variable et un ouplusiuers domaines constants.
Les chaînes légères
- un domaine variable VL (V κ ou V λ)
- un domaine constant CL (C κ ou C λ )
Les chaines lourdes (H) comportent
- un domaine N-Terminal variable (VH)
- 3 (δ,γ,α ou 4 (µ, ε) domaines constants (CH)
Le repliement des régions VH et VL permet de rapprocher dans l’espace les parties hyper variables (ou CDR pour Complementary Determining Région) de chaque bras, formant ainsi le site de liaison à l’antigène.
Les différents types de mAb
Les anticorps monoclonaux utilisés en thérapeutique ont une DCO se terminant par le suffixe -mab pour monoclonal Antibody. Ces anticorps sont conçus chez la souris, chez qui il est plus facile de procéder à l’étape de sélection d’un anticorps possédant une forte affinité pour un antigène donné. les anticorps marins sont des Ig de souris à 100%. Ils portent le suffixe -MOMAB. Cependant, ils sont hautement immunogènes. D’autres types d’anticorps ont été développés afin de réduire leur immunogénéicité en essayant de minimiser au maximum l’origine murine de l’anticorps.
Les anticorps chimérique humain-souris ne comptent que la partie variable d’origine murine de l’anticorps, la partie constante est d’origine humaine. Leur dénomination comprend la syllabe -XIMAB. Ces chimères peuvent interagir avec les cellules humaines de par leur partie effective humaine et conservent une spécificité et une affinité pour l’antigène équivalente à celle de l’anticorps marin initial.
les anticorps humanisés contiennent les CDR d’un Ac muron “greffées” sur une immunoglobuline humaine. Ils sont identifiés par le suffixe -ZUMAB. Ils induisent une réponse immune moins importante que les Ac chimériques. Cependant, l’affinité de l’anticorps humanisé n’est pas toujours aussi élevée que celle de l’anticorps marin d’origine.
La “chimérisation” et l’humanisation” permettent de varier les isotopes des anticorps et donc de manipuler les fonctions potentielles de l’anticorps (par exemple, la fixation du complément). Un autre avantage est le choix de la t1/2 de l’anticorps, qui passe de moins de 20h avec les anticorps murons à plusieurs jours, s’approchant des 21 jours des IgG humaines endogènes.
Les anticorps humains sont des Ig entièrement humaines. Ils portent le suffisent -MUMAB.
Mécanisme d’action des AcM
un anticorps monoclonal est produit par un clone unique de lymphocyte B. Il est conçu pour être monospécifique et reconnait un type unique de site antagonique. un clone est homogène contrairement aux anticorps polygonaux. Les anticorps monoclonaux agissent par différents mécanismes. Ils peuvent cibler la fonction d’une molécule ou toute une cellule entière.
Les anticorps monoclonaux peuvent bloquer de façon spécifique la fonction de facteurs de croissance, cytokines ou autres médiateurs solubles. Ce bloquage se fait par liaison directe au facteur lui-même ou à son récepteur. C’est le cas de l’infliximab qui est dirigé contre le TNFα, il empêche l’interaction et l’activation des cellule simules par blocage de la liaison ligand/récepteur.
les anticorps monoclonaux peuvent être utilisés pour cibles les cellules
- Ils ne sont pas en soit cytotoxiques, mais sont actifs par l’intermédiaires d’un mécanisme immunologique : l’ADCC, la cytotoxicité dépendante du complément ou l’opsonisation. L’ADCC (Antibody dépendant cell cytotoxicity : citotoxicité cellulaire dépendante des anticorps) est dédiée par différents cellules (monocytes, macrophages, cellules NK) capables de fixer rapatrie Fc de l’anticorps monoclonal. La fixation du Fc sur son récepteur induit l’activation des cellules effectives, qui sécrètent diverses molécules cytologique s: perforées, grandies… provoquant sa lyse.
La partie constante Fc peut aussi activer les protéines du complément (C1q), il en résulte la formation d’un complexe lytique responsable de la lyse cellulaire. L’opsonisation permet la phagocytose de la cellule ciblée.
- Il existe aussi des Ac mmunoconjugués qui sont porteurs de susbatnaces actives (isotopes, cytostatiques, cytokines) et c’est alors l’activité de la substance qu’ils transportent qui induit les effets.
Pharmacologie des AcM
Les AcM ont des immunoglobulines IgG caractérisés par un poids moléculaire important (environ 150 000 daltons) comparé à celui des autres médicaments (en général inférieur à 1000 Da). A la suite de leur administration parentérale, les Ac monoclonaux subissent une dégradation assimilable au catabolisme protéique.
chaque Ac possède un profil d’effet indésirable qui lui est propre. néanmoins on retrouve avec chaque molécule des problèmes de tolérance du fait de leur synthèse industrielle et de leur nature murine. Plus la proportion d’anticorps marin est élevée dans la molécule, plus la tolérance est mauvaise. Ces effets indésirables vont de la simple réaction au site d’injection (érythème et/ouprurit, frissons/tremblements, douleurs) à des réactions allergiques beaucoup plus graves (chocs anaphylactiques, réactions d’hypersensibilité retardée)
Un effet indésirable que l’on peut retrouver dans tous les cas, est la formation d’anticorps dirigés contre l’anticorps monoclonal. Cela entraîne une augmentation de sa clairance et peut induire une diminution de son efficacité.
Anticorps monoclonal et Polyarthrite Rhumatoïde
Les cytokines et leurs récepteurs jouent un rôleimportat dans les pathologies inflammatoires et l’auto-immunité. La polyarthrite rhumatoïde et la maladie de Crohn sont des pathologies inflammatoires chroniques dans lesquelles le TNF- α, une cytokine pro-inflammatoire, joue un rôle central.
Les anti-TNF α possèdent des caractéristiques communes. Ils sont immunodépresseurs et ont responsables de complications infectieuses dont la plus redoutée est la tuberculose ⚠.
Du fait de leur origine recombinante, ils possèdent tous une composante allergisante immédiate avec des intolérances lors de la perfusion et des manifestations allergiques (réactions anaphylactiques). Ils sont susceptibles de générer la production d’auto-Ac anti-médicaments ce qui diminue leur efficacité. Ils sont aussi été mis en cause dans l’apparition de maladie autoimmune, de cytopénies, et de maladies démyélinisante.
⚠ Ils sont tous contre-indiqués
- pendant la grossesse
- en présence d’insuffisance cardiaque sévère aggravation des pathologies cardiaques)
- d’infections
- d’allergies aux protéine sauriens s’il s’agit de molécule non humaines.
☞ L’infliximab (REMICADE) est indiqué en association avec le méthotrexate pour le traitement de la polyarthrite rhumatoïde sévère et évolution malgré plusieurs traitements de fond.
Il possède aussi l’indication dans d’autres maladies auto-immunes : la maladie de Crohn, la spondylarthrite ankylosante, le psoriasis. Il s’agit d’un anticorps monoclonal chimérique dirigé contre TNF α
☞ L’adalimumab HUMIRA est le premier anticorps humain anti-TNFα ayant obtenu en 2003 une AMM pour le traitement de la polyarthrite rhumatoïde modérément à sévèrement active de l’adulte réfractaire au traitent de fond. Il a étendu don indication à d’autres maladies auto-immunes comme l’infliximab.
☞ L’éthanercept n’est pas un anticorps monoclonal stricto sensu. Il s’agit d’une protéine de fusion du récepteur au TNF α couplé au fragment Fc d’une IgG humaine.
☞ L’anakinra est également une protéine, c’est un antagoniste des récepteurs de l’interleukine 1
☞ Le tocilizumab : anticorps humanisé bloquant les récepteurs à l’nterleukine 6.
✯ Les EI :
- complications infectieuses (tuberculose latente, anguillulose maligne +++)
- allergie, intolérance à la perfusion (VALABLE pour tous les AcM)
- l’insuffisance cardiaque congestive (tous CI dans les formes sévères d’insuffisance cardiaque), l’apparition ou aggravation de maladie démyélinisante, l’apparition de facteurs anti-nucléaires rarement à l’origine de manifestations lupiques, des cytopénies
✯ Surveillance clinique
- évolution de la polyarthrite (efficacité du médicament)
- recherche des complications infectieuses : fièvre, toux crachat, sueurs nocturnes à la recherche de la tuberculose
- vérification d’une contraception efficace
- examens neurologiques
✯ Surveillance biologique
- activité sur l’inflammation et recherche d’infections : VS, CRP, NFS +/- bandelette urinaires
- β hCG
- si baisse de l’efficacité, recherche d’anticorps anti-médicaments
Autres maladies inflammatoires (hors PR)
☞ Le natalizumab ets un anticorps anti-allah4-intégrine humanisé
= inhibiteur sélectif des molécules d’adhésion
- se fixe sur la sous-unité α 4 des intégrines humaines, fortement exprimée à la surface de tous les leucocytes (à l’exception des neutrophiles) et bloque l’interaction de cette molécule avec son récepteur, la molécule VCAM-1 (Vasculaire Cell Adhésion Molecule-1) et d’autres ligands. L’inhibition de ces interactions moléculaires empêche la translocation des leucocytes mononucléés à travers l’endothélium vers les tissus parenchymateux inflammatoires.
Remarque : un autre mécanisme d’action du natalizumab pourrait être de supprimer les réactions inflammatoires dues aux interactions des leucocytes dans la matrice extracellualire et avec les cellules parenchymateuses.
Le natalizumab est indiqué comme traitement de fond des formes très actives de SEP rémittente-récurrentes, soit après échec du traitement de fond par interféron β, soit directement si évolution rapide.
L’utilisation du natalizumab est associée à un risque accru de leucoencéphalopathie multimodale progressive (LEMP, une infection opportuniste causée par le virus JC qui peut être fatale ou entraîner un handicap sévère.
Le statut des anticorps contre le virus JC détermine le niveau de risque de survenue de LEMP chez les patients traités. Les symptômes des LEMp ressemblent à ceux d’une poussée de SEP, le traitement par natalizumab impose donc une structure à proximité, capable de réaliser une IRM d’urgence pour pouvoir différencier les deux.
Le natalizumab donne lieu à des effets indésirables non sépcifiques du type hypersensibilité et infections.
L’éfalizumab est un anticorps monoclonal humanisé recombinant qui se lie spécifiquement à la sous-unité CD11a du LFA-1 (antigène-1 associé à la fonction lymphocytaire), une protéine de surface des leucocytes. Par ce mécanisme, l’éfalizumab inhibe la liaison de LFA-1 à ICAM-1, interférant ainsi avec l’adhésion des lymphocytes T aux autres types de cellules.Il est indiqué en seconde ligne du traitement des patients adultes atteints de psoriasis en plaques.
Hématologie et AcM
• Rituximab (MABTHERA) est un anticorps monoclonal humanisé dirigé contre CD20 (arques pan B).
Son action repose sur la lyse des LyB. Il est indiqué en hématologie en association avec une chimiothérapie dans les lymphomes non-Hodgkinien, le traitement de la LLC. Il est aussi indiqué dans le traitement de la polyarthrite en association avec le méthotrexate dans les formes sévères résistantes aux anti-TNF alpha. Ses effets indésirables comportent des réactions lors de la perfusion : fièvre, urticaire, angio-oedème, dyspnée, hypotension, nausées, céphalées, on parle de syndrome cytokininque Il expose au risque de syndrome de LYSE TUMORALE (hyperkaliémie, hyperuricémie, hypocalcémie, élévation des LDH, insuffisance rénale aigue, insuffisance respiratoire). Le rituximab comporte d’autres effets indésirables : exacerbation d’une pathologie cardiaque pré-existante, cytopénie, infections opportunistes.
* L'almtuzumab (MABCAMPATH) est un anticorps humanisé dirigé contre CD52. Il possède son indication dans la LLC, particulièrement pour les formes avec délétion 17p et les recettes avec résistance à la fludarabine. * Zevalin se présente sous la forme d'une trousse pour la préparation de l'ibritumomab, dirigé contre le CD20, couplé au tiuxétan, chélateur de radium-isotope Yttrium-90 ajouté extemporanément.
Tumeurs solides et AcM
• Trastuzumab HERCEPTINE
AcM humanisé dirigé contre la protéine HER2, cette protéine ubiquitaire est surexpriéme dans certains cancers du sein. le trastuzumab inhibe la dimérisation du réacteur HER2, récepteur au facteur adjuvant après chimiothérapie et chirurgie. Sa principale toxicité est cardiaque (expression de HER2 au niveau du coeur), cela implique une surveillance de la fonction ventriculaire gauche et sa contre-indication avec les anthracyclines.
• Bavacizumab AVATIN AcM humanisé dirigé contre le VEGF (vasculaire Endothelium Groth Factor). Il inhibe la liaison du VEGF à ses récepteurs situés sur les cellules endothéliales. il est indiqué dans le caner colorectal métastatique en association ave le 5-FU, le cancer du seinmétastaqiue et dans les cancers bronchiques non avancés à petite scellées. Sa toxicité est cardiovasculaire (HTA et évènement thrombo-elboique), ainsi que rénale (protéinurie)
Dans le domaine des tumeurs solides, il existe aussi le cetuximanb, dirigé contre EGF, récepteur au facteur de croissance épidermique, indiqué dans le cancer colo-rectal métastatique en seconde ligne, et les tumeurs épithéliales ORL des voies aéro digestives supérieurs.
En transplantation (prévention de rejet aigu) / AcM
→ Le muromomab a été le premier anticorps monoclonal autorisé chez l’homme en 1986.
Son indication est actuellement le traitement du rejet aigu d’allogreffe rénale, hépatique ou acrylique. Il est dirigé contre le CD3; Du fait de sa nature entièrement murine, il existe un syndrome d’activation après perfusion quasi constant (fièvre, frisson, céphalées, dyspnée)
→ Le basiliximab est indiqué dans la prévention du rejet aigu après transplantation rénale allogénique. Cet anticorps chimérique est dirigé contre la chaine α du récepteur à l’IL2 (récepteur de forte affinité)
→ Le daclizumab est indiqué dans la prévention du rejet aigu après transplantation rénale allogénique. Cet anticorps humanisé est dirigé contre la chaine alpha du récepteur à l’IL2.
AcM et cardiologei
→ Abciximab (REOPRO) est le fragment Fab d’un monoclonal chimérique dirigé contre le récepteur de la glycoprotéine GIIb/IIIa qui se trouve sur la surface de plaquettes humaines. Il inhibe l’agrégation plaquettaire en empêchant la liaison du fibrinogène, du g-facteur von Willebrand aux plaquette. L’abciximab est indiqué, en association de l’administration d’hépatite et d’acide acétylsalicylique, dans le cadres d’interventions coronariennes percutanées programmées. Il est contre-indiqué en cas de risque de saignements majeurs : présence d’une hémorragie interne, antécédent d’accident vasculaire cérébral (au cours des deux années précédentes), chirurgie majeure ou traumatisme intracrânien ou intra rachidien récent (moins de 2 mois), chirurgie majeure récente (moins de 2 mois), malformation artérioveineuse ou anévrisme, insuffisance hépatique sévère… Il est contre-indiqué en cas d’hypersensibilité, notamment à la papaïen utilisée dans la fabrication pour générer le fragment Fab.
Infectiologie et AcM
→ Palivizumab est un anticorps monoclonal humanisé, dirigé contre un épitope du site antigénique A de la protéine de fusion du virus respiratoire syncytial (VRS). Il est indiqué pour la prévention des infections respiratoires basses graves nécessitant une hospitalisation chez les enfants à risque élevé d’infection à VRS (prématurés nés au début de l’épidémie saisonnière à VRS, enfants de moins de 2 as ayant nécessité un traitement pour dysplasie bronchopulmonaires au cours des 6 derniers mois et enfant de moins de 2 ans atteint d’une cardiopathie congénitale avec retentissement hémodynamique)
Allergologie et AcM
Omalizumab
Anticorps monoclonal humanisé anti-IgE : se fixe et empêche la fixation des IgE aux FcεRI (récepteur de haute affinité des IgE), réduisant ainsi la quantité d’IgE circulante. De ce fait, il inhibe la libération par les mastocytes et les basophiles des médiateurs préformés responsable de la réaction allergique. XOLAIR estindiqué chez l’adulte, l’adolescent et l’enfant (> 6 ans) que chez les patients présentant un asthme dont la dépendance aux IgE a été établie sur des critères probants.
Hémoglobinurie paroxystique nocturne et AcM
L’éculizumab est un anticorps monoclonal humanisé dirigé contre la protéine C5 du complément. Il est indiqué dans l’hémoglobinurie paroxystique nocturne.
La forme la plus classique de cette maladie est une anémie hémolytique, faiblement régénérative, acquise, do’rigien corpusculaire, apparaissant chez l’adulte jeune, accompagnée d’urines foncées le matin, parfois d’un ictère modéré.
L’HPN est une maladie génétique rare qui met en cause le gène PIG-A situé sur le chromosome X. Ce gène intervient dans la biosynthèse d’un glycolipide le GPI, qui permet l’ancrage sur la membrane sur globule rouge de diverses protéines dont le DAF, un inhibiteur du complément.
Il en résulte un déficit en DAF au niveau du globule rouge, et une lyse des hématies dépendante du complément.
L’éculizumab n’agit pas directement sur le GPI mais sur le facteur C5 du complément qu’il inactive en se fixant lui.
