Nanocorps d’alpaga et de lama : comment ces anticorps changent la médecine

Ce qui distingue un nanocorps d’un anticorps ordinaire

Un anticorps classique se compose de deux chaînes protéiques lourdes et de deux chaînes légères. Les camélidés possèdent en plus des anticorps dits à chaînes lourdes, auxquels les chaînes légères font entièrement défaut. Cette classe d’anticorps a été découverte par une équipe de recherche belge ; la publication est parue en 1993 dans Nature.

Le domaine de liaison à l’antigène isolé d’un tel anticorps s’appelle VHH ou nanocorps. Il pèse environ 15 kilodaltons, un anticorps IgG conventionnel complet environ 150 kilodaltons. Malgré cette différence de taille, un nanocorps reconnaît toujours sa cible avec une grande spécificité. Cela ne le rend pas automatiquement meilleur, mais ouvre des applications pour lesquelles les grands anticorps sont trop encombrants ou trop fragiles.

Pourquoi la taille minuscule est intéressante en médecine

Les nanocorps sont robustes, bien solubles et relativement simples à produire dans des micro-organismes. Grâce à leur forme compacte, ils peuvent atteindre des fentes et des poches de liaison auxquelles un anticorps complet accède plus difficilement. Les chercheurs peuvent en outre assembler plusieurs nanocorps comme des briques. On obtient ainsi une molécule qui se lie à différents endroits du même agent pathogène, voire à plusieurs cibles à la fois.

La petite taille a aussi un revers : un nanocorps isolé est le plus souvent filtré hors du sang par les reins plus vite qu’un grand anticorps. Pour les médicaments, sa durée de séjour doit donc souvent être prolongée de façon ciblée, par exemple en le couplant à d’autres domaines protéiques. Nanocorps ne signifie donc pas automatiquement action prolongée ni thérapie simple ; c’est la construction concrète qui décide.

Du camélidé au principe actif : comment naissent les nanocorps

Dans un protocole de recherche classique, un alpaga ou un lama est immunisé avec une protéine cible inoffensive. Le système immunitaire forme les anticorps correspondants, puis un échantillon de sang suffit. À partir des cellules immunitaires qu’il contient, on obtient l’information génétique des domaines VHH, réunie en une banque. En laboratoire, on y sélectionne les candidats qui se lient le plus fortement et le plus spécifiquement à la cible souhaitée.

Une fois la séquence connue, l’animal n’a pas à fournir en continu le futur principe actif. Les nanocorps choisis sont produits de façon recombinante, c’est-à-dire à l’aide de cellules programmées par génie génétique. Pour une application chez l’humain, ils sont souvent optimisés ou humanisés, afin que le système immunitaire humain ne les reconnaisse si possible pas comme étrangers.

Le premier nanocorps autorisé : le caplacizumab

Le passage d’une technique de laboratoire intéressante à un vrai médicament a été réussi avec le caplacizumab, connu sous le nom commercial Cablivi. L’UE l’a autorisé en 2018, la FDA américaine a suivi en 2019. Le principe actif est utilisé dans le purpura thrombotique thrombocytopénique acquis, en abrégé aTTP, une maladie rare et mortelle dans laquelle de petits caillots sanguins se forment dans les vaisseaux.

Le caplacizumab se lie au facteur de von Willebrand et empêche ainsi les plaquettes de s’agglutiner de façon incontrôlée. L’exemple est important, car il montre que les nanocorps ne sont pas seulement des outils d’expérimentation, mais peuvent apporter un bénéfice clinique concret en tant que médicaments dûment évalués. En 2021, un principe actif VHH humanisé dirigé contre PD-L1, l’envafolimab, est en outre arrivé sur le marché en Chine pour certaines tumeurs avancées.

Des lamas contre la grippe et les coronavirus

La recherche sur les virus est particulièrement parlante. En 2018, des chercheurs ont décrit dans Science l’anticorps multidomaine MD3606, composé de quatre nanocorps de lama. En laboratoire, il a neutralisé 60 virus de la grippe A et B différents et a protégé des souris dans les modèles étudiés. Cette approche n’était donc pas un vaccin antigrippal universel autorisé, mais elle a montré comment plusieurs petits domaines de liaison peuvent être combinés pour une action exceptionnellement large.

Pendant la pandémie de COVID-19, la femelle lama belge Winter est devenue célèbre. Un nanocorps issu de son immunisation antérieure, nommé VHH72, reconnaissait non seulement le SARS-CoV-1 mais, sous une forme adaptée, aussi la protéine spike du SARS-CoV-2. Un autre lama, Wally, a fourni des candidats particulièrement stables, qui se prêtaient même, expérimentalement, à la nébulisation et donc à une administration directe dans les voies respiratoires. Là encore : une recherche préclinique prometteuse n’est pas encore une autorisation en tant que médicament.

Un nouvel antivenin issu de nanocorps d’alpaga et de lama

Une équipe internationale a publié en 2025 dans Nature une étape récente du développement. Après l’immunisation d’un alpaga et d’un lama avec des composants de 18 venins de serpent, les chercheurs ont sélectionné huit nanocorps et les ont combinés en un antivenin recombinant. Dans des modèles murins, le mélange protégeait contre les effets mortels et destructeurs des tissus de 17 élapidés africains, dont des cobras et des mambas.

Cette approche pourrait un jour compléter les antivenins classiques, le plus souvent obtenus à partir du plasma de chevaux immunisés et pouvant, selon le produit, déclencher des réactions immunitaires indésirables. Il s’agit toutefois encore de résultats précliniques. Si la sécurité, la posologie et l’efficacité convainquent chez l’humain, ce sont des études cliniques qui devront le montrer.

Pas seulement les nanocorps : les globules rouges aussi sont particuliers

Les anticorps ne sont pas la seule particularité du sang des camélidés. Les alpagas et les lamas possèdent des globules rouges elliptiques plutôt que ronds. Ces cellules plates restent bien mobiles même en cas de forte déshydratation et supportent, lors d’une absorption rapide d’eau, une augmentation de volume exceptionnelle. Associé à leur nombre élevé, cela favorise le transport de l’oxygène dans les conditions sèches et pauvres en oxygène des Andes.

Les nanocorps et les érythrocytes ovales ont des fonctions différentes, mais racontent la même histoire biologique : les camélidés sont adaptés à des milieux de vie extrêmes, et certaines de ces adaptations se révèlent aujourd’hui scientifiquement précieuses bien au-delà des Andes.

Sources et mise en perspective

Les bases essentielles sont la première description des anticorps à chaînes lourdes par Hamers-Casterman et ses collègues dans Nature (1993), la revue de la littérature sur les nanocorps de 2022 (PMCID : PMC9100996), l’étude sur la grippe de Laursen et ses collègues dans Science (2018), le travail sur les coronavirus de Wrapp et ses collègues dans Cell (2020) ainsi que l’étude sur l’antivenin dans Nature (2025, doi:10.1038/s41586-025-09661-0). Les indications sur les autorisations proviennent de la FDA et des documentations pharmaceutiques respectives. Les résultats issus de cultures cellulaires et de modèles animaux ne sont délibérément pas présentés dans l’article comme une thérapie déjà disponible.