Chaque personne semble avoir un système immunitaire unique. Mes collègues et moi avons découvert cette diversité immunitaire après avoir relevé les anticorps dans le sang de personnes en bonne santé et malades. La découverte pourrait aider à expliquer pourquoi, par exemple, les vaccins COVID semblent être moins efficaces pour certaines personnes. Dans le même temps, il indique la possibilité d’identifier et de récupérer des anticorps particulièrement efficaces chez des individus et de les utiliser pour en guérir d’autres.
Dans notre vie quotidienne, notre corps est confronté et attaqué par de nombreux germes qui utilisent des astuces astucieuses pour pénétrer dans notre corps, dans le but de prendre le contrôle. Heureusement, nous avons une défense puissante : notre système immunitaire.
Avec un système immunitaire qui fonctionne bien, nous pouvons combattre la plupart des germes qui nous approchent continuellement et agressivement. Une partie de notre arsenal d’armes pour neutraliser les germes envahissants est constituée de molécules de protéines appelées anticorps. Ces anticorps sont abondants dans le sang, circulant dans tout notre corps, formant la première ligne de défense lorsqu’un nouveau germe méchant apparaît.
Chaque germe différent nécessite un arsenal différent d’armes (anticorps) pour les combattre le plus efficacement possible. Heureusement, notre corps nous a fourni un moyen de fabriquer des millions, voire des milliards d’anticorps différents, mais ils ne peuvent pas tous être fabriqués en même temps. Souvent, des anticorps spécifiques ne sont fabriqués qu’en réponse à un germe particulier.
Si nous sommes infectés par des bactéries, nous commençons à fabriquer des anticorps pour attaquer et tuer ces bactéries. Si nous sommes infectés par le coronavirus, nous commençons à fabriquer des anticorps pour neutraliser ce virus. Lorsqu’ils sont infectés par le virus de la grippe, nous en fabriquons à nouveau d’autres.
Combien d’anticorps différents sont fabriqués à un moment donné et sont donc présents dans notre sang, n’était pas connu. De nombreux scientifiques l’ont estimé à plus de plusieurs milliards et donc presque incommensurable. À l’aide de quelques gouttelettes de sang et d’une technique appelée spectrométrie de masse, mes collègues et moi avons pu capturer et mesurer le nombre d’anticorps différents dans le sang et également évaluer la concentration exacte de chacun d’eux.
Deux surprises
Bien que théoriquement, notre corps ait la capacité de fabriquer des milliers de milliards d’anticorps différents, une première surprise est venue lorsque nous avons constaté que dans la circulation sanguine des personnes saines et malades, quelques dizaines à centaines d’anticorps distincts étaient présents à des concentrations élevées.
En surveillant ces profils à partir de quelques gouttelettes de sang, nous avons été surpris une seconde fois lorsque nous avons remarqué que la façon dont le système immunitaire réagit aux germes varie fortement d’une personne à l’autre, le profil d’anticorps de chaque personne étant unique. Et les concentrations de ces anticorps changent d’une manière unique pendant la maladie ou après une vaccination. Les résultats peuvent expliquer pourquoi certaines personnes sont plus susceptibles de tomber malades de la grippe ou du COVID, ou pourquoi elles se rétablissent plus rapidement de certaines maladies que d’autres.
Jusqu’à présent, les scientifiques considéraient qu’il était impossible de cartographier avec précision le mélange très complexe d’anticorps dans le sang. Mais la spectrométrie de masse sépare les substances en fonction de leur composition moléculaire, et comme chaque anticorps spécifique a une composition moléculaire distincte, nous avons pu utiliser un raffinement de la technique pour mesurer tous les anticorps individuellement.
La méthode a été utilisée pour mesurer les profils d’anticorps chez environ 100 personnes, y compris les patients COVID et les personnes vaccinées avec différents vaccins COVID. Pas une seule fois nous n’avons rencontré les mêmes anticorps chez deux personnes différentes, même si elles avaient reçu le même vaccin. Il est sûr de dire que le profil d’anticorps de chacun est aussi unique que son empreinte digitale.
Même si les différences d’anticorps sont faibles, elles influencent grandement l’évolution d’une maladie. Si quelqu’un fabrique moins d’anticorps contre un certain germe, ou seulement des anticorps qui sont moins efficaces pour tuer le germe, alors une maladie peut frapper plus fort ou plusieurs fois. D’un autre côté, si les gens produisent des anticorps qui sont excellents pour neutraliser le germe, cet anticorps pourrait être produit à des fins thérapeutiques et utilisé pour vacciner ou traiter les patients.
Notre recherche crée des opportunités pour faire des vaccins et des médicaments optimaux adaptés au système immunitaire d’un individu. En cartographiant le profil d’anticorps d’une personne, vous pouvez suivre la réaction de son corps à un vaccin ou à une infection, voire à un traitement médicamenteux. De cette façon, vous pouvez également vérifier si le corps produit suffisamment d’anticorps souhaités, par exemple ceux contre le coronavirus. S’ils ne produisent pas suffisamment, vous pouvez envisager de proposer des injections de rappel ou des anticorps qui ont fonctionné pour d’autres personnes.
Albert JR Heck – Professeur de chimie et de sciences pharmaceutiques, Université d’Utrecht
