5.6 Peptides imitant l’ADN liés par les anticorps anti-ADNdb
Le développement d’inhibiteurs spécifiques des anticorps anti-ADNdb pathogènes a été un défi. Néanmoins, puisque les peptides peuvent imiter l’antigénicité de l’ADN, il est concevable qu’ils puissent bloquer la liaison des anticorps anti-ADNdb aux auto-antigènes en entrant en compétition avec l’ADN pour les sites de liaison. Par conséquent, les peptides imitant l’ADN pourraient empêcher le dépôt d’anticorps anti-ADNdN dans les reins (et/ou d’autres organes) et les lésions tissulaires qui en résultent. Plusieurs peptides se sont avérés présenter de telles propriétés.
L’hypothèse selon laquelle les épitopes peptidiques peuvent imiter une structure d’ADN a été démontrée pour la première fois par des expériences in vitro. Le R4A est un anticorps murin anti-ADNdn de l’isotype IgG2b qui se dépose dans les glomérules rénaux et induit des lésions histologiques après administration in vivo.80 En utilisant des bibliothèques de phages à affichage de peptides, plusieurs peptides ont été identifiés qui ont réagi spécifiquement avec le R4A.81 Ces peptides se sont liés préférentiellement au R4A par rapport à deux anticorps étroitement apparentés (95 et 52b3) générés par mutagenèse dirigée, mais qui différaient significativement du R4A parent en termes de potentiel néphritogène.80 D’autres preuves qu’un peptide peut servir de mimétique moléculaire de l’ADN ont été trouvées dans des études où l’administration de la forme D du peptide spécifique de la R4A (DWEYS) a protégé des souris contre le dépôt rénal de l’anticorps de la R4A.80
Si les peptides isolés par la technologie des phagothèques peuvent présenter une activité mimotope (c’est-à-dire imiter la structure de l’épitope), ils provoqueraient une réponse anticorps similaire à celle stimulée par l’épitope original. Pour déterminer si les substituts d’ADN peptidique peuvent déclencher des réponses auto-immunes antinucléaires, des souris BALB/c ont été immunisées avec le peptide DWEYSVWLSN sous une forme multimérisée. De façon surprenante, environ 3 semaines après leur immunisation initiale, cette souche de souris initialement non auto-immune a commencé à développer des titres élevés d’anticorps IgG anti-ADN-ds.84 Les souris immunisées ont également produit des anticorps contre d’autres auto-antigènes et ont présenté un dépôt rénal d’IgG. En effet, ces anticorps anti-ADNdb déclenchés par le peptide étaient structurellement similaires aux auto-anticorps apparaissant spontanément chez les souris sujettes au lupus.82 Par conséquent, l’immunisation avec un peptide isolé par affichage phagique peut stimuler une réponse anti-ADNdb pathogène de type lupique chez des souris non auto-immunes. Dans un type d’expérience similaire, trois anticorps monoclonaux IgG2a anti-ADNdb ont été dérivés de souris lupiques de la souche NZB × NZW F1.83 Les peptides sélectionnés par ces anticorps peuvent se lier aux anticorps sériques de patients humains atteints de LED. Les peptides sélectionnés par ces anticorps pouvaient se lier aux anticorps sériques de patients humains atteints de LED. De plus, les souris BALB/c immunisées avec ces peptides présentaient une augmentation des anticorps IgG3 antiADN dans le sérum.83 Par conséquent, en plus de contribuer à notre compréhension de la propagation des épitopes qui se produit dans le lupus, ces modèles d’auto-immunité induite par les peptides peuvent également aider à identifier des antigènes de blocage potentiels qui pourraient être thérapeutiques. Les immunothérapies passives à base de peptides, en vertu de l’accent qu’elles mettent sur le blocage de la liaison des anticorps aux organes cibles et donc sur la prévention des lésions ultérieures (plutôt que par une immunosuppression non spécifique qui interfère également avec l’immunité protectrice), pourraient émerger comme une nouvelle approche thérapeutique dans le traitement du lupus.
Des expériences similaires ont été réalisées avec des auto-anticorps humains du lupus87. On a constaté que les IgG antiADNd polyclonaux humains purifiés par affinité se lient spécifiquement à un peptide 15-mer, ASPVTARVLWKASHV. ASPVTARVLWKASHV s’est lié aux anticorps anti-ADNdn dans les tests ELISA et dot blot et a inhibé la liaison des anticorps anti-ADNdn.87
Comme mentionné précédemment, ALW est un peptide 12-mer sélectionné par un panel d’IgG anti-ADN murines (PL9-11 IgG1, IgG2a, IgG2b, et IgG3) qui partagent des régions variables identiques.41 La liaison des IgG PL9-11 à des antigènes tels que l’ADN, la laminine, les cellules rénales et les glomérules de rat a été considérablement réduite lors de la préincubation avec l’ALW. De plus, par balayage de l’alanine, nous avons confirmé que la liaison de l’ALW aux anticorps anti-ADN était spécifique de la séquence d’acides aminés. Il est intéressant de noter que la liaison des sérums de lupus provenant de modèles murins et de patients humains à l’ADNdb et, surtout, aux antigènes glomérulaires, a été considérablement inhibée par le peptide ALW. Les peptides imitant l’ADN rapportés précédemment ont été sélectionnés par un seul isotype de sérum lupique, alors que le peptide ALW se lie aux quatre isotypes d’IgG et devrait donc inhiber plus largement les réponses anticorps polyclonales pathogènes anti-ADN in vivo.41 ALW est une petite molécule qui peut se dissoudre facilement dans H2O ou un tampon standard (PBS) et être administrée facilement par voie veineuse. De plus, le peptide ALW est susceptible d’être physiologiquement stable ; sa séquence est dépourvue de résidus méthionine, cystéine et glutamine, qui sont considérés comme responsables de l’oxydation, de la cyclisation et de la dégradation des peptides, respectivement.84 En outre, ALW a une valeur pI relativement neutre (7,38), ce qui peut conduire à moins d’interactions non spécifiques et indésirables avec d’autres molécules.41 Par conséquent, le peptide ALW et ses analogues sont des candidats potentiels pour le développement de nouvelles approches thérapeutiques pour le traitement du LED. En outre, notre hypothèse de travail est qu’une combinaison de différents peptides, sélectionnés par des approches disparates, peut être nécessaire, puisque les auto-anticorps pathogènes présents dans le lupus sont très variables et ont une réactivité croisée.41 Enfin, contrairement aux modèles d’auto-immunité induite par les peptides décrits précédemment, où le peptide est administré dans un contexte immunogène (sous-cutané, dans un adjuvant), dans un contexte thérapeutique, les peptides administrés par voie intraveineuse sans adjuvant ne devraient pas être aussi immunogènes. Étant donné que les peptides dans ce dernier scénario devraient avoir une faible toxicité, une approche combinée pourrait augmenter l’efficacité de l’inhibition et améliorer le résultat clinique.
Il est évident que différents peptides peuvent être isolés en utilisant des anticorps anti-ADNd de différentes origines comme « appât ». Bien qu’il n’y ait pas beaucoup de similitude de structure entre les peptides déjà identifiés, un phénomène intéressant est que le résidu tryptophane existe à des positions similaires dans les peptides DWEYSVWLSN (anticorps de souris sélectionné) et ALW (anticorps humain sélectionné). La comparaison directe de l’efficacité de blocage relative de ces peptides imitant l’ADN ne serait malheureusement pas révélatrice en raison des différences de taille. Le fait que des peptides disparates aient été isolés dans différentes études peut s’expliquer par le fait que différents anticorps anti-ADNdn ont été utilisés dans le processus de sélection. Par exemple, DWEYSVWLSN et ASPVTARVLWKASHV ont été sélectionnés par un anticorps monoclonal IgG2b murin anti-ADNdn et par des anticorps anti-ADNdn purifiés à partir de sérums de lupus humain, respectivement.80,87 Par conséquent, ces anticorps anti-ADNdn pourraient présenter un potentiel de liaison biaisé et potentiellement sélectionner différents peptides imitant l’ADN. En outre, le type et la complexité de la phagothèque spécifique utilisée peuvent également affecter les résultats du criblage des peptides.Néanmoins, chacun de ces peptides peut se lier à des sous-ensembles spécifiques d’anti-ADNd et il est possible qu’une meilleure réponse thérapeutique soit obtenue en utilisant plusieurs peptides en combinaison.