Les techniques mises en oeuvre dans le cadre de la création d'un vaccin anti nicotine
La mise au point d’un vaccin anti nicotine.
La nicotine est une molécule de petite taille non immunogène, ce qu’on appelle un haptène.
Le processus décrit ci-dessous va permettre de rendre cette molécule immunogène.
Pour rendre la nicotine immunogène, on grossit artificiellement sa taille en l’associant à une molécule, le plus souvent protéique, le porteur d’haptène.
La création du vaccin va donc se faire à partir de la molécule de nicotine ou de l'un de ses dérivés qui sont les divers haptènes possibles. Le but reste cependant de développer un vaccin dirigé contre la nicotine seule et non sur ses dérivés (le plus souvent des produits de dégradation de la nicotine qui n'ont pas forcément d'effets sur l'organisme).
Deuxième élément : le porteur d’haptène.
Deux problèmes se posent :
- quel porteur choisir ?
- où fixer le porteur sur la nicotine ?
Les laboratoire on testé de nombreux haptènes, de nombreux porteurs et les différents sites de liaison possibles entre les deux. Les résultats optimums ne sont pas divulgués pour des raisons facilement imaginables.
Le choix de la liaison du conjugué porteur sur l’haptène doit permettre à l’haptène d’être suffisamment éloigné du porteur de manière à permettre une liaison optimale par les immunoglobulines. Pour cela, des groupes CH2 sont ajoutés à la branche qui relie haptène et porteur.
Le porteur doit être en outre capable d’être lié par les lymphocytes T de manière à stimuler la réponse immunitaire.
Le laboratoire Nabi a décidé de coupler l’haptène à un conjugué précis ; la sous unité B de la toxine cholérique, ou CTB.
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Le conjugué haptène porteur dans sa finalité : reconnaissance de la nicotine libre par les immunoglobulines et reconnaissance du conjugué porteur par les récepteurs T.
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Les laboratoires Nabi et Celtic Pharma / Xenova utilisent des porteurs d'haptène.
Le laboratoire Cytos biotechnology a fait le choix de coupler les molécules de nicotine à une VLP.
Des additifs.
L’adjuvant choisi est un adjuvant classique dans les vaccins humains : il s’agit de l’alum. Ce composé a en effet la capacité d’induire une forte réponse immunitaire.
Le vaccin est adsorbé sur l’alum.
Si le porteur d’haptène est la CTB, un adjuvant moins puissant peut être utilisé, cette protéine induisant seule une bonne réponse immunitaire.
La mesure des résultats obtenus :
· Dose et durée de vie des AC.
Les laboratoires espèrent pouvoir obtenir des taux d'anticorps significatifs sur une période d'un an au moins.
Chaque conjugué haptène porteur est évalué par sa capacité à induire une bonne réponse en anticorps.
Différentes voies d’administration ont également été évaluées.
Lors des premiers test cliniques, un effet non initialement prévu mais désirable est apparu : la protection du fœtus chez la mère dépendante.
· Le taux d’anticorps
Pourquoi ?
Pour ralentir effectivement le passage de substances psycho actives vers le cerveau, le taux d’anticorps induit doit être maximal.
Comment ?
Les mesures du taux d’anticorps anti nicotine ou anti héroïne sont faites par des méthodes Elisa.
Le support est recouvert de nicotine conjuguée à l’HEL (Hen Egg Lysozyme).
Le développement se fait par des anticorps anti IgG de souris couplés à une enzyme.
A ce jour, aucun plateau n’a été observé dans la réponse anticorps. Il semble donc que l'on puisse obtenir des taux d'anticorps pluus forts en modifiant les doses du vaccin.
· La capacité à reconnaître la nicotine libre
Pourquoi ?
L’immunisation par un complexe haptène porteur pourrait générer des anticorps capables de reconnaître le porteur d’haptène ou un fragment de nicotine et de porteur. Le but recherché est que les anticorps soient capables de reconnaître la nicotine libre.
Comment ?
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Compétition Elisa : mesures de la reconnaissance spécifique de la nicotine libre par les anticorps produits suite à l’immunisation active. |
Les puits sont recouverts d’un conjugué haptène porteur. On incube ensuite le sérum de souris précédemment immunisées, et contenant donc des anticorps anti-nicotine, en compétition avec lde a nicotine libre.
On mesure l’efficacité de la nicotine libre à inhiber la fixation des anticorps du serum aux conjugués haptènes porteurs qui recouvrent les puits. Plus le signal est faible, plus les anticorps fixent la nicotine libre et plus le vaccin est efficace.
On procède ensuite de même en remplaçant la nicotine par des métabolites de la nicotine comme la cotinine, par un conjugué haptène porteur (inhibiteur) et par la lidocaïne (témoin négatif).
· La spécificité des anticorps
Pourquoi ?
Les laboratoires souhaitent, dans le même but que précédemment, éviter que les anticorps ne puissent se lier avec des métabolites inactifs de la nicotine.
Seuls des anticorps spécifiques de la nicotine, et non de ses métabolites, empêcheront effectivement la nicotine de passer au cerveau. La liaison des anticorps à des métabolites réduirait en effet le taux de nicotine libre fixé.
Comment ?
Cette mesure se fait également par méthode Elisa en mettant en compétition de la nicotine et des métabolites.
Pour prendre l’exemple du vaccin anti-nicotine, le sérum de souris vaccinée est testé par la méthode Elisa, avec un panel de métabolites de la nicotine à différentes concentrations, utilisés comme compétiteurs de la nicotine. On mesure ensuite les concentrations de métabolites qui font baisser le signal Elisa de 50%.
· Capacité à empêcher la nicotine d’arriver au cerveau
Pourquoi ?
Pour vérifier l’efficacité du vaccin et vérifier si l’objectif initial est atteint.
Comment ?
Par réalisation de coupes de cerveau de souris immunisées ou non, une minute après injection de nicotine libre marquée.