Production d’Anticorps pour les tests immunologiques

Tous les tests immunologiques nécessitent l’utilisation d’anticorps; c’est cet élément du système et la façon dont il est produit qui sont les clés de la performance du test.

Les anticorps sont des protéines – immunoglobulines ( Ig ) – produites par les lymphocytes B en réponse à un immunogène. Il existe de nombreuses immunoglobulines différentes (IgG, IgA , IgM , IgE et IgD ), mais souvent, les IgG sont les plus utilisées lors des immunodosages. La molécule d’IgG peut être représentée simplement par la lettre «Y» avec deux fragments de liaison à l’antigène, «Fab» en haut et «Fc» à la base.

Les molécules médicamenteuses sont trop petites pour provoquer une réponse immunitaire , de sorte que les immunogènes médicamenteux soient créés par la conjugaison d’un médicament ou d’un dérivé médicamenteux à une plus grande protéine porteuse pour former un immunogène grâce à un processus appelé hapténisation. Les animaux hôtes pour la production d’anticorps sont habituellement des lapins, des moutons ou des chèvres pour la production anticorps polyclonaux, ou des souris pour la production d’anticorps monoclonaux.

Les protéines porteuses appropriées comprennent l’albumine de sérum bovin ( BSA ), les immunoglobulines ou l’hémocyanine de patelle ( KLH ). Le but du processus d’hapténisation est de conjuguer de multiples molécules médicamenteuses dérivées (l’haptène) à la protéine porteuse. Cette conjugaison est habituellement assurée par l’intermédiaire d’un fragment -COOH ou -NH₂ sur le médicament ou via un groupe similaire introduit par dérivatisation.

La position sur la molécule de médicament utilisée pour l’hapténisation de la protéine détermine la spécificité des anticorps résultants. La connaissance du métabolisme du médicament et l’information sur les composés structurellement apparentés sont importantes au début de la synthèse des anticorps. Par exemple, la figure 2 montre la structure moléculaire de la morphine dans laquelle les atomes de carbone aux positions 3, 6, 2 et le groupe N se prêtent facilement à la dérivatisation et permettent ainsi la conjugaison à une protéine porteuse. La position par laquelle la molécule de médicament est conjuguée à la protéine est «cachée» du système immunitaire et ainsi les changements de la molécule cible à la position de conjugaison n’affectent pas habituellement la liaison de l’anticorps.

L’exemple de la morphine est une bonne illustration de la façon dont cela peut être utilisé à l’avantage du développeur d’immunoessai ou de l’analyste utilisant ce test. Si un immunogène est produit via la position 3, il ne s’agirait plus d’un déterminant spécifique contre lequel les anticorps sont produits. Par conséquent, l’anticorps résultant est susceptible de présenter une réactivité croisée avec le principal métabolite de la morphine et de la diacétylmorphine (héroïne), à savoir la morphine-3-glucuronide. Il reconnaîtrait également la codéine (3- O- méthylmorphine). La production d’anticorps dirigés contre la molécule de morphine en utilisant l’hapténisation dans la position 3 est couramment utilisée pour produire des anticorps anti-opiacés à réaction croisée large. La réactivité croisée aux différents opiacés varie d’un anticorps à l’autre. Il est important que chaque anticorps soit entièrement caractérisé par le développeur du test.

La production d’anticorps de morphine dans la position 6 donne une meilleure spécificité à la morphine par rapport à la codéine et à la morphine-3-glucuronide et devrait produire des anticorps présentant une bonne réactivité croisée avec la 6-monoacétylmorphine et le métabolite actif morphine-6-glucuronide. Ces deux réactions croisées peuvent être souhaitables, selon le but auquel l’anticorps est mis.

Pour produire un dosage plus spécifique de la morphine, la dérivatisation et la conjugaison via le groupe azote peuvent être utilisées. Cela laisse les positions 3 et 6 comme déterminants antigéniques et permet donc la production des anticorps plus susceptibles d’être spécifiques à la morphine sans réactivité croisée vis-à-vis de la codéine ou de la dihydrocodéine par exemple. Un anticorps à liaison N donnera cependant un potentiel de réactivité croisée avec des molécules telles que la normorphine, qui ont une altération en position N.

Une autre considération lors de la production d’anticorps est l’utilisation d’une molécule «pont». Ceci est utilisé comme espaceur chimique entre l’haptène et la protéine porteuse pour permettre un meilleur accès au médicament pour les anticorps potentiels. Il est important de se rappeler que la réponse immunitaire chez l’animal hôte peut également produire des anticorps contre l’immunogène entier – pas seulement la molécule médicamenteuse – qui comprend la molécule « pont ». L’interférence des «anticorps pont» peut être évitée ou minimisée en utilisant un espaceur chimique différent de celui utilisé dans la synthèse d’immunogène lors de la conjugaison du réactif de signal médicamenteux.

La mesure de la force de la liaison entre un antigène et un anticorps est décrite par la constante d’affinité. Cette liaison est non covalente, réversible et atteint l’équilibre. Les anticorps à forte affinité se lient plus rapidement que les anticorps à faible affinité et sont plus performants dans les méthodes immunochimiques.

Traduit en Français par : BENSAKHRIA Ayoub (source: Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons 3rd Edition)