Dans le cadre d’une avancée significative, les scientifiques de Scripps Research ont mis au point un anticorps capable de neutraliser les toxines mortelles présentes dans les venins de serpents d’une multitude d’espèces en Afrique, en Asie et en Australie. Leurs recherches marquent une étape cruciale vers la création d’un antivenin universel.
L’approche innovante a utilisé des toxines produites en laboratoire pour identifier un anticorps humain, nommé 95Mat5, qui bloque efficacement les effets nocifs du venin.
La quête d’un antivenin universel
Cette découverte promet une solution salvatrice pour traiter les morsures de serpent à l’échelle mondiale, bénéficiant particulièrement aux régions confrontées à des incidents de morsures de serpent.
Joseph Jardine, PhD, auteur principal de l’étude et professeur adjoint d’immunologie et de microbiologie à Scripps Research, a souligné l’importance de ce développement.
« Cet anticorps agit contre l’une des principales toxines présentes dans de nombreuses espèces de serpents qui contribuent à des dizaines de milliers de décès chaque année », a expliqué Jardine.
«Cela pourrait être incroyablement précieux pour les habitants des pays à revenu faible ou intermédiaire qui subissent le plus grand nombre de décès et de blessures dus aux morsures de serpent.»
La science pour sauver des vies contre les morsures de serpent
L’envenimation par morsure de serpent est un problème critique, en particulier en Asie et en Afrique, causant plus de 100 000 décès par an et dépassant les taux de mortalité de nombreuses maladies tropicales négligées.
Les antivenins traditionnels sont spécifiques à une espèce et sont produits par immunisation animale, ce qui nécessite plusieurs antivenins pour différentes régions. La nouvelle recherche laisse espérer une solution universelle, éliminant le besoin de nombreux antivenins.
Les chercheurs ont établi des parallèles entre leur quête d’antivenin et leurs travaux sur les vaccins contre le VIH, en se concentrant sur le ciblage des régions conservées de toxines qui ne mutent pas.
En isolant les protéines de venin des élapidés – un groupe majeur de serpents venimeux comprenant les mambas, les cobras et les kraits – ils ont découvert que les toxines à trois doigts (3FTx) ont des sections similaires d’une espèce à l’autre, ce qui en fait une cible idéale pour une intervention thérapeutique.
La plateforme de criblage innovante de l’équipe a testé plus de cinquante milliards d’anticorps humains contre la protéine 3FTx du krait à plusieurs bandes, identifiant 3 800 candidats potentiels.
Voyage de l’anticorps 95Mat5
Des tests plus approfondis ont réduit ce chiffre à 30 anticorps, le 95Mat5 apparaissant comme le plus efficace parmi toutes les variantes de toxine.
« Nous avons pu zoomer sur le très faible pourcentage d’anticorps qui présentaient une réaction croisée avec toutes ces différentes toxines », explique Irene Khalek, scientifique de Scripps Research et première auteure du nouvel article.
« Cela n’a été possible que grâce à la plateforme que nous avons développée pour cribler notre bibliothèque d’anticorps contre plusieurs toxines en parallèle. »
Lors d’expériences, 95Mat5 a protégé les souris de la mort et de la paralysie induites par le venin causées par plusieurs espèces de serpents, notamment le krait à plusieurs bandes, le cobra cracheur indien, le mamba noir et le cobra royal.
Le succès de 95Mat5 découle de sa capacité à imiter la protéine humaine habituellement ciblée par les toxines 3FTx, une stratégie semblable à celle utilisée par les anticorps anti-VIH à large action précédemment étudiés par l’équipe.
Jardine a exprimé son enthousiasme pour la création synthétique de 95Mat5, qui a contourné le besoin de vaccination des animaux et d’utilisation de venin de serpent. Cependant, même si le 95Mat5 neutralise efficacement le venin d’élapidé, il ne contrecarre pas le venin de vipère.
« C’est incroyable que pour deux problèmes complètement différents, le système immunitaire humain ait convergé vers une solution très similaire », déclare Jardine. « C’était également passionnant de voir que nous pouvions fabriquer un anticorps efficace entièrement synthétiquement – nous n’avons immunisé aucun animal ni utilisé de serpents. »
Prochaine frontière dans la recherche universelle sur les antivenins
L’équipe explore actuellement des anticorps contre d’autres toxines pour développer un cocktail antivenin complet, offrant potentiellement une protection universelle contre les morsures de serpent.
Khalek considère ce cocktail d’anticorps comme un antivenin universel, capable de traiter toute morsure de serpent médicalement pertinente dans le monde.
« Nous pensons qu’un cocktail de ces quatre anticorps pourrait potentiellement fonctionner comme un antivenin universel contre tout serpent médicalement pertinent dans le monde », explique Khalek.
En résumé, ce travail salvateur réalisé par les scientifiques de Scripps Research pour développer un anticorps qui neutralise le venin d’un large éventail de serpents constitue une avancée monumentale vers la lutte contre la crise sanitaire mondiale liée à l’envenimation par morsures de serpent.
En tirant parti d’une technologie innovante pour dépister des milliards d’anticorps humains, ils ont identifié 95Mat5, une solution puissante qui promet de révolutionner le traitement des morsures de serpent.
Cette recherche nous rapproche d’un antivenin universel qui pourrait sauver des milliers de vies chaque année, en particulier dans les régions les plus touchées d’Asie et d’Afrique, tout en démontrant le pouvoir de la biologie synthétique pour relever des défis médicaux complexes.
La possibilité d’étendre cette approche pour créer un traitement complet contre tous les serpents venimeux souligne un avenir dans lequel les décès par morsures de serpent deviendront une chose du passé.
L’étude complète a été publiée dans la revue Médecine translationnelle scientifique.
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