Projet achevé: Détection d’agents pathogènes par de petits anticorps

Les nanobodies ou nanocorps sont de petits fragments d’anticorps qui se fixent à certains agents pathogènes bactériens. Ces derniers peuvent ainsi être détectés directement dans les échantillons de sang bien plus rapidement que par le passé.

Légende: Les nanobodies sont de petits fragments d'anticorps qui se fixent spécifiquement à la surface des bactéries, ici aux OMP (Outer Membrane Proteins).

Plusieurs jours peuvent être nécessaires pour déceler l’agent pathogène d’une septicémie. Ce qui est chronophage dans les tests actuels, c’est qu’il faut tout d’abord multiplier les bactéries extraites d’un échantillon avant d’obtenir un résultat. Cela complique le traitement ciblé et en temps et en heure à l’aide d’un antibiotique approprié. Choisir le bon traitement sans test précis est de plus en plus difficile en raison du nombre croissant d’agents pathogènes résistants aux antibiotiques. Des méthodes de diagnostic plus rapides peuvent grandement contribuer à réduire le taux de mortalité élevé en cas de septicémie.

De meilleurs sites de liaison que les anticorps traditionnels

Une approche possible pour accélérer les processus consiste à utiliser des anticorps afin d’identifier certains agents pathogènes bactériens directement dans un échantillon de sang et les capturer à partir d’un échantillon de sang. Les anticorps traditionnels ne sont toutefois pas adaptés dans ce cas de figure, car ils reconnaissent généralement des structures de sucre hautement variables à la surface des bactéries. Or, ces structures diffèrent en fonction des souches d’une même espèce bactérienne. Une équipe dirigée par Markus Seeger a donc adopté une nouvelle approche. Au lieu de structures de sucre variables, les scientifiques ont ciblé des structures protéiques conservées, lesquelles varient à peine au sein d’une même espèce de bactérie. Les sites de liaison de ces structures protéiques ne sont guère accessibles aux anticorps entiers, mais peuvent être facilement ciblés par des fragments d’anticorps beaucoup plus petits, les nanobodies ou nanocorps. C’est pourquoi Markus Seeger et son équipe ont développé différents nanobodies pour détecter et capturer l’agent pathogène bactérien Escherichia coli, important sur le plan médical et l’un des déclencheurs les plus fréquents de la septicémie. Les scientifiques obtiennent les nanobodies à l’aide d’alpagas : ils injectent à ces derniers des composants d’agents pathogènes bactériens afin que leur système immunitaire produise des anticorps. Des fragments de ces anticorps sont ensuite utilisés comme nanobodies.

Adaptés au diagnostic et à la sécurité alimentaire

Lors d’essais en laboratoire, des souches cliniques d’E. coli ont pu être capturées et détectées à l’aide de nanobodies. Dans une prochaine phase, Markus Seeger et son équipe généreront d’autres nanobodies afin de pouvoir détecter un plus large éventail d’agents pathogènes. Dans le même temps, ils cherchent à simplifier les procédures et processus nécessaires pour que cette méthode puisse servir d’outil de diagnostic de routine. Des applications en dehors du diagnostic médical sont par ailleurs envisageables, telles que la surveillance des denrées alimentaires ou de l’eau potable. La méthode développée permettrait ainsi d’accélérer considérablement la mesure en continu des bactéries E. coli dans l’eau potable, en vigueur dans la plupart des pays industrialisés. Dans le cadre d’un partenariat avec une entreprise, les nanobodies servent de réactifs pour détecter E. coli de manière rapide et fiable à l’aide d’un appareil de mesure.

État : novembre 2022