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Dirigé par :
HAMDIKEN Souad
BEN RAIS Amina Dr MEZIOUG
BOUACHIBA Hadjira
BOUKHALF Hakima
DJELLIEL Nabila
Année universitaire :2015/2016
M1/BPM Groupe:02
1
Plan :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
2
Introduction
3
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.
4
Objectifs
Étudier la production des biomolécules à partir de
systèmes eucaryotes.
utilisation des biomolécules dans le diagnostique et
dans la thérapie.
5
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
6
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
7
Historique:
Sérothérapie
Antibiotiques
Anticorps
Anticorps
monoclonaux
1888
1928
1959
1975
8
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
9
Anticorps monoclonal chimérique:
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10
Anticorps monoclonal humanisé:
Greffe des régions hypervariables
murine
11
Anticorps monoclonal humain:
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In vivo : souris
transgénique
In vitro: phage
display
12
Les souris transgéniques:
13
Phage display14
Mode d’action
15
Mode d’action des anticorps monoclonaux:
• Les anticorps monoclonaux peuvent fonctionner selon trois
principaux modes d’action :
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• blocage
2
• signalisation
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• ciblage
16
signalisation
ciblage
blocage
CDC
ADCC
17
phagocytose18
Production des AcM
19
Production 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.
20
FUSION
DES
CELLULES
SELECTION
DES
HYBRIDOMES
ISOLEMENT
DES
HYBRIDOMES
TEST
DES
HYBRIDOMES
PRODUCTION
DES
HYBRIDOMES
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OBTENTION
DES
CELLULES
21
la 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
22
La sélection des hybridomes
Lymphocyte B
HGPRT+
Cellule myélomateuse
HGPRT-
HYBRIDOME
SELECTIONNE
Mort cellulaire
Disparition aprés quelques
divisions
MORT CELLULAIRE
Impossibilité de se diviser
Fusion des des cellules
Milieu HAT
23
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:
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d’immunoprécipitation
24
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):
25
Purification 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.
26
Utilisation des AcM
27
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28
29
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30
Mécanisme d’action.
31
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32
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33
Anti 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
34
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
35
36
Recherche des anticorps : sérologie virale:
ELISA
agglutination
western blot et immunoblot
37
38
Les effets secondaires :
 Une hausse de la pression artérielle.
 Des maux de tête.
 Une présence de protéine dans les urines.
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 Une confusion.
 Des douleurs musculaires légères.
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 Une perforation de l’intestin (rare).
N.B: Ces effets secondaires sont temporaires et disparaissent à la
fin du traitement.
39
Pharmacologie:
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.
40
Biosimilaire des AcM
41
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.
42
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.
43
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.
44
 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
45
conclusion
46
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.
47

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les anticorps monoclonaux

  • 1.  Présenté par : Dirigé par : HAMDIKEN Souad BEN RAIS Amina Dr MEZIOUG BOUACHIBA Hadjira BOUKHALF Hakima DJELLIEL Nabila Année universitaire :2015/2016 M1/BPM Groupe:02 1
  • 2. Plan :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 2
  • 4. 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. 4
  • 5. Objectifs Étudier la production des biomolécules à partir de systèmes eucaryotes. utilisation des biomolécules dans le diagnostique et dans la thérapie. 5
  • 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 6
  • 7. 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 7
  • 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 9
  • 11. Anticorps monoclonal humanisé: Greffe des régions hypervariables murine 11
  • 12. Anticorps monoclonal humain: 2 techniques In vivo : souris transgénique In vitro: phage display 12
  • 16. Mode d’action des anticorps monoclonaux: • Les anticorps monoclonaux peuvent fonctionner selon trois principaux modes d’action : 1 • blocage 2 • signalisation 3 • ciblage 16
  • 20. Production 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. 20
  • 22. la 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 22
  • 23. La sélection des hybridomes Lymphocyte B HGPRT+ Cellule myélomateuse HGPRT- HYBRIDOME SELECTIONNE Mort cellulaire Disparition aprés quelques divisions MORT CELLULAIRE Impossibilité de se diviser Fusion des des cellules Milieu HAT 23
  • 24. 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 24
  • 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): 25
  • 26. Purification 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. 26
  • 28. Anti IgE: Thérapie par les anticorps monoclonaux 28
  • 29. 29
  • 34. Anti 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 34
  • 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 35
  • 36. 36
  • 37. Recherche des anticorps : sérologie virale: ELISA agglutination western blot et immunoblot 37
  • 38. 38
  • 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. 39
  • 40. Pharmacologie: 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. 40
  • 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. 42
  • 43. 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. 43
  • 44. 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. 44
  • 45.  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 45
  • 47. 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. 47