Aller au contenu
nCage Therapeutics

Technologie

Conception d'antigènes synthétiques

Comment nCage construit des vaccins qui gardent une longueur d'avance sur un pathogène changeant : un épitope conservé, isolé de la protéine qui l'entoure, maintenu sur un échafaudage conçu sur mesure et présenté sur une TRAP-cage.

Voir le film
Une TRAP-cage portant des antigènes synthétiques à sa surface et une cargaison dans sa lumière.

Film explicatif

Les antigènes synthétiques en deux minutes et demie

L'argument de cette page, sous forme de film animé avec voix off. Les sous-titres peuvent être activés pour un visionnage sans son.

2 min 35 s

Conception d'antigènes synthétiques

L'idée

Le pathogène varie. L'antigène, non. C'est ainsi qu'un antigène synthétique devance la variation antigénique.

Chapitre 01 — Un pathogène change de surface

L'essentiel de la surface change. Une petite partie ne le peut pas.

Les protéines de surface des pathogènes sont soumises à une pression de sélection continue. La majeure partie de la surface exposée est antigéniquement variable : les anticorps suscités contre une souche perdent leur affinité pour la suivante.

Une surface de pathogène : des têtes de spicules variables, aux couleurs changeantes, portant chacune une petite région conservée qui ne peut muter sans compromettre la fonction de la protéine.
Fig. 01Une surface de pathogène : des têtes de spicules variables, aux couleurs changeantes, portant chacune une petite région conservée qui ne peut muter sans compromettre la fonction de la protéine.
Régions variables
L'essentiel de la protéine de surface. Change d'une saison et d'une souche à l'autre.
Région conservée
Une petite partie que le pathogène ne peut modifier sans perdre sa fonction. Ces épitopes à variabilité limitée sont nos cibles.

Chapitre 02 — Le système immunitaire répond surtout à ce qui change

Un vaccin conventionnel présente la protéine entière.

La réponse est immunodominée par les grandes surfaces variables. Les épitopes conservés sont largement ignorés.

La même protéine de surface avant et après la dérive antigénique. Les anticorps dirigés contre la surface variable perdent leur cible ; celui dirigé contre la région conservée la garde.
Fig. 02Avant la dérive du pathogène

Avant la dérive du pathogène

La plupart des anticorps ciblent les régions variables, car ce sont les plus grandes et les plus visibles.

La même protéine de surface avant et après la dérive antigénique. Les anticorps dirigés contre la surface variable perdent leur cible ; celui dirigé contre la région conservée la garde.
Fig. 03Après la dérive du pathogène

Après la dérive du pathogène

L'essentiel de cette réponse ne se fixe plus. Le vaccin doit être reformulé et reste toujours un pas derrière le pathogène.

Un seul anticorps se fixe encore : celui dirigé contre la région conservée.

Chapitre 03 — nCage ne garde que la partie qui ne change pas

nCage inverse cette logique.

Trois étapes, dans l'ordre. Le pathogène lui-même n'est jamais nécessaire.

  1. 01

    Isoler l'épitope conservé

    Nous isolons l'épitope conservé seul, défini par sa structure tridimensionnelle plutôt que par la protéine qui l'entoure.

  2. 02

    Concevoir un échafaudage protéique de zéro

    Nous concevons ensuite un échafaudage protéique de novo : une protéine nouvelle, construite pour maintenir l'épitope dans la conformation qu'il adopte sur l'antigène natif.

  3. 03

    Greffer l'épitope sur l'échafaudage

    L'épitope est greffé sur l'échafaudage et contraint dans sa forme native. Le produit est un antigène synthétique.

Antigène synthétique

  • Épitope maintenu dans sa forme naturelle
  • Aucune surface variable pour distraire le système immunitaire
  • Conçu et fabriqué sans le pathogène

Chapitre 04 — Des dizaines de copies sur une TRAP-cage

Présentés à la taille et à la forme d'un virus

Les antigènes synthétiques sont ensuite présentés sur la TRAP-cage : une nanoparticule protéique programmable qui s'auto-assemble à partir de sous-unités identiques.

Une TRAP-cage portant des antigènes synthétiques à sa surface et une cargaison dans sa lumière.
Fig. 04Une TRAP-cage portant des antigènes synthétiques à sa surface et une cargaison dans sa lumière.
La TRAP-cage elle-même : des anneaux de onze sous-unités TRAP, reliés à leurs sommets par des ions or(I), tels que résolus par cryo-microscopie électronique.
Fig. 05La TRAP-cage elle-même : des anneaux de onze sous-unités TRAP, reliés à leurs sommets par des ions or(I), tels que résolus par cryo-microscopie électronique.
01

Présentation multivalente

Les antigènes synthétiques se fixent à l'extérieur de la cage selon un réseau géométrique régulier, aux dimensions du virion — le motif que les lymphocytes B reconnaissent le plus efficacement.

02

Une cargaison dans la lumière

L'intérieur de la cage peut aussi transporter une cargaison : par exemple un antigène interne conservé, pour induire une réponse des lymphocytes T en plus de la réponse en anticorps.

03

Une réponse ciblée

Le résultat est une forte réponse en anticorps dirigée contre l'épitope conservé, et contre rien d'autre.

Chapitre 05 — Des anticorps adaptés à chaque variant

Le pathogène peut varier. Le vaccin n'a pas à le faire.

Parce que l'épitope est conservé, les anticorps suscités contre lui conservent leur liaison aux souches en circulation — et aux variants qui n'ont pas encore émergé.

10×

titre d'anticorps plus élevé

que le même antigène administré seul, sous forme soluble, dans des modèles précliniques.

Les anticorps suscités contre l'antigène synthétique présenté sur la cage se fixent à la région conservée de chaque souche, y compris une souche qui ne circule pas encore.
  • Souche A

  • Souche B

  • Saison prochaine

Le pathogène varie. L'antigène, non.

Fig. 06Les anticorps suscités contre l'antigène synthétique présenté sur la cage se fixent à la région conservée de chaque souche, y compris une souche qui ne circule pas encore.

Des antigènes synthétiques, par conception

Deux décisions de conception, une plateforme

01

Épitopes à variabilité limitée

Des cibles conservées, structurellement contraintes, isolées du pathogène et définies par leur forme tridimensionnelle.

02

Échafaudages de novo et présentation multivalente

Des épitopes maintenus dans leur conformation native sur des échafaudages protéiques conçus sur mesure, et disposés sur la TRAP-cage aux dimensions d'un virus.

nCage Therapeutics conçoit des particules pour les vaccins de nouvelle génération.