Créativité scientifique: découverte de l'anticorps monoclonal

Ce qui suit est un compte rendu d'une découverte scientifique importante faite à travers l'utilisation du processus de création d'articulation de sep-con. Ce processus consiste à concevoir et à utiliser la séparation concomitante (SEP) et la connexion (CON) – comme c'est caractéristique du locuteur articulé, qui à la fois sépare clairement ses pensées et ses idées et les transporte dans un flux fluide et connecté.

Pour la découverte créative des éléments d'immunité, des anticorps monoclonaux, le Prix Nobel de Physiologie ou Médecine de 1984 a été décerné à Georges JF Köhler (avec César Milstein). Les anticorps monoclonaux purs permettent l'identification dans le corps de substances étrangères toxiques spécifiques. Leur découverte a révolutionné le domaine de l'immunologie. Non seulement ces anticorps peuvent être utilisés en thérapeutique pour protéger contre la maladie, mais ils peuvent aussi aider à diagnostiquer une grande variété de maladies, détecter la présence de médicaments particuliers, de produits viraux et bactériens, ainsi que d'autres substances inhabituelles ou anormales dans le sang.

Köhler, à l'âge de 38 ans, était, avec Joshua Lederberg, James Watson, et David Baltimore, l'un des plus jeunes scientifiques à recevoir le prix Nobel. Il a développé l'anticorps monoclonal en travaillant dans le laboratoire de César Milstein et ce dernier a partagé le prix en raison de son mentorat et de sa facilitation. Mais l'idée initiale était celle de Köhler. Au cours de l'année 1993, lorsque je l'ai interviewé, Köhler avait 48 ans; il est mort de causes indéterminées deux ans plus tard. Né à Munich, en Allemagne, il a reçu son diplôme de biologie et son doctorat à l'Université de Fribourg, a poursuivi ses études à l'Institut de Bâle en Suisse, puis à une bourse postdoctorale au laboratoire Milstein de l'Université de Cambridge en Angleterre. Au moment de l'interview, il était directeur de l'Institut Max-Planck d'immunobiologie de Fribourg en Allemagne. Un grand homme aux cheveux blonds et bruns striés et à la lourde barbe noire brunâtre, non amincie, il était amical et remarquablement effacé. Il a parlé d'un bonheur personnel intense quand il a eu l'idée qui s'est développée dans l'anticorps monoclonal.

À l'Institut de Bâle, il s'était intéressé aux mutations somatiques – mutations (changement de gène) survenant à partir d'un gène monocorps plutôt que de développer des cellules germinales. Il a décidé que la meilleure façon de poursuivre son intérêt était d'étudier les anticorps. A ce stade, cependant, les préparations d'anticorps provenant du sérum sanguin contenaient nécessairement de nombreux types et ne pouvaient pas être utilisées pour trouver des antigènes spécifiques (une toxine ou une autre substance étrangère qui induit une réponse immunitaire dans le corps, notamment la production d'anticorps). Quand il a déménagé au laboratoire de Milstein, il a donc essayé de développer des anticorps avec la spécificité nécessaire pour son exploration de la mutation somatique. Il a d'abord travaillé sur des cellules tumorales de myélome de souris ayant des chaînes génétiques dites lourdes et légères (lourdes = longues chaînes d'acides aminés à plusieurs parties, légères = plus courtes avec moins de parties). Les connexions entre ces chaînes n'ont pas supprimé la co-expression des cellules chromosomiques ou produit une seule lignée cellulaire.

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Il a continué à chercher une méthode pour fabriquer une lignée cellulaire spécifique pour son étude des mutations somatiques. Une nuit, il pensait au problème au lit avant d'aller dormir. Tout à coup, il eut l'idée qu'il pouvait utiliser à la fois des lymphocytes d'anticorps normaux et des cellules tumorales de myélome. Une seule cellule sécrétrice d'anticorps disparaîtrait, mais les cellules du myélome se reproduiraient indéfiniment dans ce qui, comme il me l'a dit, était ce qu'on appelle «l'immortalité» (potentiel de croissance illimité); avec eux, l'immunité d'anticorps produirait une lignée cellulaire spécifique. Les cellules de myélome interagiraient avec des cellules d'anticorps et entraîneraient une spécificité de cellules et d'anticorps fixés.

"Je me suis dit", continua-t-il, "'Oui, ça pourrait marcher. Droite?' Donc j'étais très excitée et je le disais à Claudia, ma femme, le lendemain matin. Elle m'a écoutée et m'a calmée parce que je suis venue avec des idées le lendemain matin, ou le lendemain, ou la semaine prochaine, et je dirai plus tard: «Oubliez ça, ce n'était rien. Alors elle savait déjà que les idées n'étaient que des idées, n'est-ce pas? Et ils ne sont importants que s'ils fonctionnent. Elle a dit: «Ok, ne t'inquiète pas», mais j'étais toujours excitée et j'ai parlé à César Milstein. Il a écouté et pris au sérieux. Il a essayé de savoir si c'était faisable et ensuite nous avons fait quelques calculs et, 'oui, c'était peut-être faisable'. "

Köhler avait examiné deux types de cellules fonctionnellement séparées, celles des tumeurs myélomateuses anormales qui étaient immortelles, et les anticorps lymphocytaires normaux qui se développent contre les antigènes et meurent à la fois dans la culture et dans le corps. Il a conçu, dans un processus d'articulation sep-con, de relier concomitamment ces types de cellules fonctionnellement séparés afin de produire une lignée cellulaire d'anticorps spécifique. Amener les deux types dans une structure cellulaire unique avec des multinoyaux résultants, pensait-il, conserverait des propriétés séparées qui interagiraient. La cellule d'anticorps lymphocytaire exprimerait la spécificité et la cellule de myélome fournirait à la fois co-expression et immortalité lorsqu'ils sont réunis dans des lignées cellulaires (hybridome) La conception du processus d'articulation sep-con consistait en des entités fonctionnellement séparées conservant leurs caractéristiques individuelles tout en étant connectées concomitamment. L'application de sa conception a conduit à des lignées cellulaires d'anticorps purs appelés anticorps monoclonaux. Ceux-ci ont reconnu et répondu à un seul antigène. Ils pourraient être clonés et fabriqués en quantités appréciables pour l'identification d'antigènes corporels spécifiques.

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Source: Albert Rothenberg

La création de la lignée cellulaire est devenue très importante dans les applications médicales et pharmaceutiques et la recherche. Les antigènes sont toujours des facteurs dans les maladies et les croissances. Comme l'a déclaré Hans Wigzell dans son discours de présentation du Prix Nobel en 1984: «En moins d'une décennie, le développement et la production d'anticorps monoclonaux ont révolutionné l'utilisation des anticorps dans les soins de santé et la recherche. Les anticorps rares avec un ajustement sur mesure pour une structure donnée peuvent maintenant être fabriqués en grandes quantités. Les cellules … peuvent être stockées dans des banques de tissus et le même anticorps monoclonal peut être utilisé partout dans le monde avec une garantie d'approvisionnement perpétuel. La précision du diagnostic est grandement améliorée et de nouvelles possibilités de traitement ont été ouvertes. Les molécules rares présentes à l'état de traces dans une solution complexe peuvent maintenant être purifiées de manière efficace en utilisant des anticorps monoclonaux. Il est donc correct de décrire la … technique … comme l'un des progrès méthodologiques majeurs de la médecine au cours de ce siècle. "Les anticorps monoclonaux ont été spécialement utilisés pour cibler les antigènes dans la croissance du cancer et stimuler le système immunitaire du patient. C'est la forme la plus largement utilisée d'immunothérapie contre le cancer dans la pratique actuelle.

Adapté de la publication récente: Rothenberg, Albert, FLIGHT FROM WONDER: UNE ENQUÊTE DE CRÉATIVITÉ SCIENTIFIQUE. New York: Oxford University Press.