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Présenté par : Dirigé par :HAMDIKEN Souad BEN RAIS Amina Dr MEZIOUGBOUACHIBA Hadjira BOUKHALF Hakima DJELLIEL Nabila

Année universitaire :2015/2016

M1/BPM Groupe:02

Les anticorps monoclonaux

2Plan :1-Introduction

Définition Historique structure Différents types

2-Production d’hybridome

3-Mécanisme d’action

4-Fonction des ACM

6- domaines d’utilisations Utilisation des ACM dans la diagnostic Utilisation des ACM dans le thérapie Utilisation des ACM dans la recherche

7-Pharmacologie

8-Effets secondaire

9-Commercialisation

10- Conclusion

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Introduction

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La biotechnologie permet de créer les médicaments de demain comme la synthèse de molécule naturelle : anticorps monoclonaux largement utilisés en biologie et en médecine à la fois comme outil de diagnostic et dans des buts thérapeutiques.

5 Objectifs

Étudier la production des biomolécules à partir de systèmes eucaryotes.

utilisation des biomolécules dans le diagnostique et dans la thérapie.

6 Définition :• Les anticorps monoclonaux sont immunoglobuline(IgG) caractérisées

par un poids moléculaire important (environ 150.000 daltons) Ils ne reconnaissent qu’un seul type d’épitope sur un antigène donné. Ils sont tous identiques et produits par un seul clone de plasmocyte.

Anticorps monoclonal

Anticorps polyclonal

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ACM ACP

Temps et cout de fabrication

Rapide et moins cher

Lent et plus cher

Reproductibilité Variable Constante

Affinité Variable Constante

Concentration et degré de pureté

Faible Elevé

Stabilité de pH Plus stable Moins stable

Disponibilité Limitée Illimitée

Comparaison des principales caractéristiques des ACM et ACP

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Historique:

Sérothérapie

Antibiotiques

Anticorps

Anticorps monoclonaux

1888

1928

1959

1975

9

1975 199419891984

Murin« MOMAB » 100%

Chimérique« XIMAB »25% murin

Humanisé« ZUMAB » 10%

Humain« MUMAB » 100%

les différents types des anticorps monoclonaux:

les anticorps monoclonaux sont de quatre types, selon leur nature animale ou humaine.

Immunogénicité

10 Anticorps monoclonal chimérique:

Technique d’ADN recombinant

11Anticorps monoclonal humanisé:

Greffe des régions hypervariables murine

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Anticorps monoclonal humain:

2 techniques

In vivo : souris transgénique

In vitro: phage display

13Les souris transgéniques:

14 Phage display

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Mode d’action

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Mode d’action des anticorps monoclonaux:• Les anticorps monoclonaux peuvent fonctionner selon trois

principaux modes d’action :

1 • blocage

2 • signalisation

3 • ciblage

17 signalisation

ciblage

blocage

CDC

ADCC

18 phagocytose

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Production des AcM

20Production des anticorps monoclonaux

(in vitro /in vivo )

Afin de produire des lignées stables de cellules produisant l'anticorps désiré, Kohler et Milstein ont élaboré l'idée et la méthode de fusion de deux types de cellules. Ainsi, des cellules B (produisant les anticorps), dont l'incapacité de se reproduire est palliée par des myélomes (des cellules cancéreuses immortelles) résulte en un hybridome secrétant des anticorps et ayant à la fois la propriété de se reproduire indéfiniment.

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FUSIONDESCELLULES

SELECTIONDESHYBRIDOMES

ISOLEMENTDESHYBRIDOMES

TESTDESHYBRIDOMES

PRODUCTIONDESHYBRIDOMES

déroulement de la production des hybridomes

OBTENTION DES CELLULES

22la fusion : formation d’hybridome

Fusion chimique: En présence de polyéthylène-glycol (PEG), ce qui favorise la fusion des membranes,

Fusion physique: fusion des membrane par Electroporation

23La sélection des hybridomes

Lymphocyte BHGPRT+

Cellule myélomateuse HGPRT-

HYBRIDOME SELECTIONNE

Mort cellulaireDisparition aprés quelques divisions

MORT CELLULAIREImpossibilité de se diviser

Fusion des des cellules

Milieu HAT

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Sur milieu gélosé

Par dilution limite

Une colonie = une cellule initiale

Une cellule par puit

On visualise directement les colonies cellulaires dans

l ’agar, que l ’on remet en culture après dilution

Clonage:

Test sur le surnageant de chaque puit:

-La présence des ACM par la méthode d’ELISA

-Type d’AC produit par la méthode

d’immunoprécipitation

25 Amplification des ACM

Cultiver "industriellement" les cellules ( in vitro ) dont la production d'anticorps est modeste (1 μg/ml).

Cultiver les cellules in vivo, en injectant la cellule dans la cavité péritonéale de la souris : une tumeur se développe et on prélève le liquide d'ascite, qui contient 1 à 10 mg/ml d'anticorps monoclonal, soit 1000 fois plus.

Production en ascites des anticorps monoclonaux (in vivo )la culture des hybridomes(in vitro):

26Purification et conservation des anticorps monoclonaux

La conservation des anticorps monoclonaux est obtenue par congélation d’une partie du clone dans une ampoule placée dans l’azote liquide. L’autre partie du clone est maintenue en activité ; sa durée de vie est de plus de 20 ans.

La purification peut se faire de différentes manières, comme par exemple la chromatographie par filtration sur gel, chromatographie par échange d’ions ou par précipitation au sulfate d’ammonium.

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Utilisation des AcM

28Anti IgE:

Thérapie par les anticorps monoclonaux

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30Anti CD20:

31Mécanisme d’action.

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Anti HER2

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Anti VEGF

34Anti Tn

Tn est exprimé à la surface des cellules tumorales.

Tn n’est pas détecté dans les cellules normales.

Les AcM anti-Tn possèdent l’avantage de cibler uniquement les cellules tumorales

L’AcM Chi-Tn n’affecte pas la viabilité et la prolifération des cellules tumorales in vitro

L’AcM Chi-Tn inhibe la croissance des cellules tumorales in vivo par un mécanisme dépendant des récepteurs FcγR

35 Diagnostic des infections respiratoires :

Recherche des antigène viraux dans les cellules du nez , la gorge.

Les virus s’accumulent dans le cytoplasme des cellules infectée.

Visualisation des antigènes viraux par immunofluorescence.

diagnostic

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37 Recherche des anticorps : sérologie virale:

ELISA agglutination western blot et immunoblot

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39 Les effets secondaires :

Une hausse de la pression artérielle. Des maux de tête. Une présence de protéine dans les urines. Des réactions allergiques. Une confusion. Des douleurs musculaires légères. La formation de caillots de sang (rare) Une perforation de l’intestin (rare).

N.B: Ces effets secondaires sont temporaires et disparaissent à la fin du traitement.

40Pharmacologie:

L'administration se fait par voie parentérale (intraveineuse, sous-cutanée ou intramusculaire)

Les anticorps monoclonaux diffusent dans tout l'organisme mais ne passent pas la barrière hémato-encéphalique.

L'élimination se fait soit après fixation à l'antigène cible (endocytose du complexe anticorps-antigène et dégradation par les lysozomes), soit de manière non spécifique par le système réticulo-endothélial.

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Biosimilaire des AcM

42 ACM biosimilaires:

En 2011 aucun anticorps monoclonal biosimilaire n’étaient autorisé mais elle ne représentent actuellement que 1% du marché des produits biologiques au niveau mondial et leur croissance reste conditionnée par plusieurs facteurs.

Comme pour tout médicament issu des biotechnologie, il est possible de développer un ACM biosimilaire à un ACM de référence.

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Exemple des ACM biosimilaires

Reditux est un biosimilaire de rituximab (Mabthera ™) approuvé en Inde en 2007.

Clotinab est un biosimilaire de abciximab est approuvé en Corée du Sud.

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Commertilisation des ACM

La commercialisation du premier anticorps monoclonal remonte à 1986.

Evalué à 18 milliards de dollars en 2006, le marché des anticorps monoclonaux avait atteint 40 milliards en 2010.

Sur la période 2010- 2016, le taux de croissance annuel moyen devrait dépasser les 8%, ce qui en fait le segment le plus dynamique du marché des médicaments.

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Au niveau de l'Institut Pasteur d'Algérie dés 1996, les chercheurs ont crée le Laboratoire de Biochimie des Antigènes et anticorps monoclonaux

Les ACM en Algérie

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conclusion

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Le succès des ACM est le résultat d’un long cheminement depuis la découverte de leur technique de fabrication.

Les anticorps monoclonaux sont donc une voie d'avenir précieuse notamment pour des pathologies qui n'ont pas de traitement ou des traitements peu satisfaisants. Certains sont aujourd'hui en cours de développement notamment dans le rejet de greffe de rein, les leucémies aiguës myéloïdes et les leucémies lymphoïdes chroniques.