Les aptamères sont-ils meilleurs que les anticorps?

Actuellement, chez NeoVentures, nous pensons qu'il n'y a pas de réponse concrète à la question de savoir si les aptamères sont meilleurs que les anticorps. Nous avons des idées sur pourquoi les aptamères pourraient être plus utiles dans des cas spécifiques, mais il n'y a tout simplement pas encore autant de littérature disponible sur l'utilisation des aptamères dans les applications thérapeutiques et diagnostiques. Nous exposerons ci-dessous notre raisonnement pour chacun.

Thérapeutique

Avantages des anticorps

Si l'on souhaite que la liaison de l'agent thérapeutique à une molécule cible induise une réponse immunitaire, alors les anticorps sont clairement meilleurs pour cela que les aptamères. Cela est dû à la capacité des anticorps à induire la réponse du système immunitaire grâce à leur région Fc, quelque chose que les aptamères n'ont évidemment pas intrinsèquement dans leur structure. De plus, en raison de la structure des aptamères (à base d'ADN/ARN), un aptamère qui n'a pas de bases modifiées sera rapidement éliminé par le système rénal. Cela peut limiter l'efficacité mais offre d'excellentes propriétés pharmacocinétiques. 

Avantages des Aptamères

Chez NeoVentures, cependant, nous avons développé des stratégies de sélection d'aptamères qui nous permettent d'identifier des aptamères qui induiront ou non l'endocytose lorsqu'ils se lient à des récepteurs transmembranaires spécifiques, en fonction de l'effet souhaité. 

• L'induction de l'endocytose est bénéfique pour l'utilisation des aptamères en tant que vecteur pour introduire des médicaments dans les cellules, en particulier les médicaments à base d'ARN. 
• La liaison aux récepteurs transmembranaires sans induire l'endocytose est bénéfique pour l'utilisation des aptamères pour inhiber l'entrée virale dans les cellules. 

L'utilisation des aptamères comme thérapies pour les maladies où la réponse immunitaire existante est indésirable, comme dans les maladies auto-immunes telles que le lupus, ou les troubles gastro-intestinaux, n'a pas été suffisamment explorée. C'est un domaine où les aptamères auraient un avantage sur les anticorps. 

Diagnostics

Avantages des Aptamères

Contrairement aux thérapeutiques, les aptamères devraient avoir un avantage sur les anticorps en matière de diagnostics, en théorie. Cela s'explique par:

• Les aptamères sont produits de manière synthétique, sans besoin de production cellulaire recombinante, et sans variation de lot à lot. 
• Les aptamères ne nécessitent pas de refroidissement, et un stockage à température ambiante pendant un an n'affectera pas leurs performances.
  • Pas besoin de réfrigération.
  • Aucune glace n'est nécessaire pour l'expédition.
• La petite taille des aptamères les rend attrayants pour les applications de détection basées sur l'électrochimie.
• La capacité à identifier des aptamères pour les petites molécules devrait élargir la gamme des cibles diagnostiques. 
• Il est possible de conduire la sélection de la spécificité à un degré plus élevé avec les aptamères par rapport aux anticorps. 
• La petite taille des aptamères les rend idéaux pour l'application dans des dispositifs micro ou nanofluidiques. 
• Les aptamères peuvent être caractérisés par une analyse qPCR. 

Cependant, il n'existe pas encore de test de diagnostic basé sur les aptamères approuvé pour le diagnostic médical en Europe ou aux États-Unis. NeoVentures a commercialisé des kits de diagnostic à base d'aptamères pour des applications alimentaires qui n'ont pas nécessité de telles approbations. Le potentiel des aptamères dans le diagnostic n'a pas encore été pleinement réalisé. 

Avantages des anticorps

Je pense qu'une différence clé entre les anticorps et les aptamères représente la contrainte clé au développement de dispositifs de diagnostic aptamères efficaces. Le développement des anticorps est soumis à un processus appelé tolérance immunitaire. Chaque anticorps produit chez un animal est testé pour sa capacité à se lier à des auto-antigènes. Même une faible liaison n'est pas tolérée, tous ces anticorps sont éliminés de la production. La tolérance immunitaire n'était pas précédemment possible pour le développement d'aptamères. Nous fournirons plus de détails ailleurs dans notre FAQ, mais la contre-sélection contre les cibles abondantes dans les matrices (HSA et IgG dans le sang), les mucines dans la salive et le liquide nasal) est efficace pour éliminer les séquences d'aptamères qui se lient fortement à ces cibles mais relativement inefficace pour éliminer les séquences qui se lient faiblement. Discutons d'un exemple pour une meilleure clarté. 

L'albumine sérique humaine est présente à une concentration moyenne de 600 uM dans le plasma. Si votre cible d'intérêt est présente à une concentration de 600 pM, alors pour chaque molécule de votre cible, il y a un million de molécules de protéine HSA présentes. Si une séquence d'aptamère se lie à votre molécule cible avec une affinité qui est 1 million de fois plus grande que sa liaison à l'HSA, alors il y a une chance sur deux qu'elle se lie à l'une de vos molécules cibles ou à l'HSA. Si les aptamères sont moins spécifiques que cela, ils seront saturés en se liant à l'HSA et la sensibilité de détection de votre cible sera perdue dans la matrice. 

Une nouvelle approche de la tolérance immunitaire

C'est pourquoi les aptamères n'ont pas réussi jusqu'à présent dans les applications de diagnostic. Chez NeoVentures, nous avons surmonté ce problème avec notre stratégie de sélection exclusive Neomer. Apprenez-en davantage sur les Neomers et l'Immune Tolerance ici.