Les anticorps sont des protéines produites naturellement par le système immunitaire. Leur rôle : reconnaître une cible précise, appelée antigène, portée par exemple par un virus, une bactérie ou une cellule anormale, puis contribuer à sa neutralisation ou à son élimination par les défenses de l’organisme.

On sait aujourd’hui fabriquer en laboratoire des anticorps thérapeutiques, capables de reconnaître des cibles biologiques précises impliquées dans de multiples maladies. C'est cette capacité de ciblage qui fait des anticorps thérapeutiques l'une des plus grandes sources d'innovation médicale de ces 130 dernières années.

De la sérothérapie aux anticorps monoclonaux : 130 ans d'innovation

L’histoire débute en 1888 avec la découverte de la sérothérapie par Jules Héricourt et Charles Richet. Le principe : utiliser le sérum sanguin d’un animal immunisé contre une maladie pour transférer ses anticorps à une personne, afin de la protéger ou de la soigner.

La sérothérapie sera largement utilisée tout au long du XX^e siècle, surtout pour prévenir ou traiter des maladies infectieuses comme la diphtérie, le tétanos ou la rage. Les sérums sont le plus souvent produits par des chevaux. La sérothérapie antitétanique a permis de sauver des centaines de milliers de vies pendant la Première Guerre mondiale.

Les anticorps utilisés par la sérothérapie sont dits « polyclonaux » : ils associent de nombreux anticorps différents, capables de reconnaître plusieurs caractéristiques d'un même agent infectieux. Efficaces, ils restent toutefois peu ciblés et leur composition varie d'un sérum à l'autre. De plus, ils peuvent aussi provoquer des réactions indésirables, les protéines d'origine animale étant reconnues comme étrangères par l'organisme humain.

En 1975, Georges Köhler et César Milstein mettent au point une technique permettant d’isoler une cellule immunitaire productrice d’un anticorps donné, puis de la rendre capable de produire durablement un même anticorps en laboratoire.

On peut désormais fabriquer ce que l’on appelle des « anticorps monoclonaux », tous issus d’un même clone cellulaire, donc tous identiques et dirigés contre une seule caractéristique d’un antigène, une seule cible extrêmement précise. L’anticorps devient un médicament biologique reproductible, standardisé et hautement ciblé.

En 1986, l'OKT3 devient le premier anticorps monoclonal utilisé en médecine. Produit à partir de cellules de souris (anticorps murin), il cible les lymphocytes T afin de prévenir et traiter le rejet des greffes d'organes.

La chimérisation et l’humanisation des anticorps monoclonaux

Les premiers anticorps monoclonaux sont entièrement fabriqués à partir de cellules de souris. Dans les années 1990, les chercheurs commencent alors à remplacer progressivement les parties de l'anticorps d'origine murine par leurs équivalents humains.

Les premiers sont dits « chimériques » : environ un tiers de la molécule provient de la souris, les deux tiers de l'humain.

Puis viennent les anticorps humanisés, seules les quelques parties indispensables à la reconnaissance de la cible restent d'origine murine. Plus proches des anticorps naturellement produits par l'Homme, ils sont beaucoup mieux tolérés et ouvrent la voie à de nouvelles applications thérapeutiques dans de nombreux domaines : hématologie, rhumatologie, dermatologie, gastro entéro hépatologie, neurologie, néphrologie, pneumologie, cardiologie, urologie, gynécologie...

Quand l’immunothérapie contre le cancer confirme le potentiel des anticorps thérapeutiques

À la fin des années 1990 et au début des années 2000, la recherche sur le cancer marque un tournant majeur. Les chercheurs découvrent que les cellules cancéreuses expriment à leur surface des protéines spécifiques, appelées antigènes tumoraux, qui les distinguent des cellules saines.

Ils comprennent aussi que les tumeurs développent des stratégies pour échapper à la surveillance immunitaire : elles cessent parfois d'exprimer certains antigènes ou produisent des protéines capables de mettre en sommeil les lymphocytes chargés de les éliminer.

L'immunothérapie moderne naît de cette découverte. Des anticorps thérapeutiques vont pouvoir réactiver un système immunitaire que le cancer avait neutralisé, bloquer des signaux indispensables à la croissance tumorale ou marquer les cellules cancéreuses pour faciliter leur destruction. Cette stratégie a déjà profondément transformé la prise en charge de cancers comme le mélanome, le cancer du poumon ou encore certains cancers du sein et du sang.

L’immunothérapie confirme ainsi le potentiel des anticorps thérapeutiques.

Les anticorps thérapeutiques occupent une place majeure dans la recherche visant à développer des traitements toujours plus ciblés. © KK imaging, Adobe Stock (image générée avec IA)

Les anticorps thérapeutiques : des cibles biologiques multiples

Selon la cible choisie, le rôle des anticorps thérapeutiques change. Ils peuvent neutraliser un virus, bloquer une molécule qui entretient l’inflammation, freiner un facteur de croissance tumoral, réactiver une réponse immunitaire ou aider à détruire une cellule malade.

Dans les maladies infectieuses, certains anticorps neutralisent directement un virus ou l'empêchent d'entrer dans les cellules. Cette stratégie est déjà utilisée contre le virus respiratoire syncytial (VRS) et a également été développée contre le SARS-CoV-2 pendant la pandémie de COVID-19.

En rhumatologie, en dermatologie ou en gastro-entérologie, les anticorps bloquent des cytokines, afin de freiner des maladies auto-immunes ou inflammatoires chroniques telles que la polyarthrite rhumatoïde, le psoriasis, la maladie de Crohn, la dermatite atopique ou certaines formes d'asthme sévère.

En neurologie, les anticorps thérapeutiques ciblent des protéines anormales, comme la bêta-amyloïde dans la maladie d'Alzheimer.

Leur capacité d'adaptation explique l'explosion des indications thérapeutiques.

Biothérapies anticorps : une vague d'innovations en cours

Les anticorps thérapeutiques promettent d’élargir encore leur champ d’action dans un futur proche. Selon le Leem, 187 biothérapies anticorps sont aujourd’hui en développement dans 197 maladies différentes. Plus d’une centaine concernent l’oncologie, une quarantaine ciblent des maladies auto-immunes ou immuno-inflammatoires chroniques. De nombreux programmes portent sur des maladies rares, pour lesquelles les options thérapeutiques sont limitées.

Cette vague d’innovations s’accompagne d’une autre évolution majeure : les anticorps se dotent de nouveaux pouvoirs. Ils peuvent désormais acheminer un traitement, comme une molécule de chimiothérapie ou un élément radioactif en oncologie. Les anticorps conjugués ou bispécifiques, les radiothérapies vectorisées et les nanobodies, ouvrent une nouvelle génération d’anticorps thérapeutiques.