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Abstrait

Prédiction des épitopes des cellules B pour la conception de vaccins à base de peptides : vers un paradigme de résultats biologiques pour la santé mondiale

Salvador Eugenio C. Caoili

La santé mondiale doit faire face à une charge de morbidité en évolution rapide, d’où le besoin urgent de technologies génériques polyvalentes illustrées par les vaccins à base de peptides. La prédiction des épitopes des cellules B est cruciale pour la conception de tels vaccins ; pourtant, cette approche a jusqu’à présent été largement infructueuse, ce qui a incité à approfondir les recherches sur les raisons sous-jacentes de son apparente inadéquation. Deux obstacles majeurs au développement de la prédiction des épitopes des cellules B pour la conception de vaccins à base de peptides sont (1) le paradigme de classification binaire dominant, qui impose la dichotomisation problématique des variables de résultats continues, et (2) l’incapacité à modéliser explicitement les conséquences biologiques de la vaccination qui sont pertinentes pour les considérations pratiques de sécurité et d’efficacité. Le premier obstacle est éliminé en redéfinissant la tâche prédictive comme une estimation quantitative des effets biologiques empiriquement observables de la liaison anticorps-antigène, de telle sorte que la prédiction soit évaluée à l’aide de mesures de corrélation entre variables continues plutôt que dichotomiques ; Mais cette approche alternative ne parvient pas à résoudre le deuxième obstacle, même si les données de référence sont sélectionnées pour refléter exclusivement la réactivité croisée fonctionnellement pertinente des anticorps antipeptides avec les antigènes protéiques (comme le montre l'activité biologique des protéines modulées par les anticorps), en particulier lorsque seule la liaison anticorps-antigène est réellement prédite comme substitut de ses effets biologiques. Pour surmonter le deuxième obstacle, la condition préalable est un effort délibéré pour prédire, a priori, les résultats biologiques qui ont une signification pratique immédiate du point de vue de la vaccination. Cela exige une vision systémique beaucoup plus large et plus profonde de l'immunobiologie que celle qui a été invoquée jusqu'à présent pour la prédiction des épitopes des cellules B. Une telle vision faciliterait la compréhension de nombreux aspects cruciaux mais largement négligés du problème de la conception des vaccins. Parmi ceux-ci, l'immunodominance parmi les épitopes des cellules B est un thème unificateur central qui englobe les phénomènes immunitaires de tolérance, d'empreinte et de recentrage ; mais elle n'a de sens pour la conception des vaccins qu'à la lumière de la physiopathologie spécifique à la maladie, qui, pour les processus infectieux, est compliquée par la coévolution hôte-pathogène. Pour mieux soutenir la conception de vaccins à base de peptides, la prédiction des épitopes des cellules B impliquerait une estimation quantitative individualisée des résultats biologiques pertinents pour la sécurité et l'efficacité. Les expériences d'immunisation passive pourraient servir de terrain d'essai initial important pour la prédiction des épitopes des cellules B en route vers des applications de conception de vaccins, en limitant la complexité biologique pour rendre les problèmes de prédiction des épitopes plus faciles à traiter informatiquement.