L'hémophilie résulte d'un déséquilibre héréditaire de l'hémostase lié au déficit en un facteur de la coagulation : le facteur VIII (FVIII) dans l'hémophilie A, le facteur IX (FIX) dans l'hémophilie B. Ces affections, qui touchent respectivement environ un à deux garçons sur 10 000 et un sur 25 000 à la naissance, exposent les patients à une diathèse hémorragique. Le traitement repose habituellement sur la substitution du facteur déficient, par concentrés plasmatiques ou recombinants. Cette approche présente toutefois des limites : la nécessité d'un accès intraveineux fréquent et, surtout, l'apparition d'anticorps inhibiteurs neutralisant le facteur thérapeutique chez jusqu'à 30 % des patients atteints d'hémophilie A et environ 3 % de ceux atteints d'hémophilie B. Les patients ayant développé de tels inhibiteurs constituent un défi thérapeutique persistant, que les thérapies récentes — substitution non factorielle, thérapie génique in vivo — cherchent à relever.
Les auteurs proposent une stratégie originale fondée sur des fragments d'anticorps à domaine unique (single-domain antibodies, ou sdAb) dérivés du lama. Plutôt que de remplacer le facteur manquant, ces fragments visent à rééquilibrer l'hémostase en inhibant l'antithrombine, l'une des protéines anticoagulantes qui freinent naturellement la cascade de coagulation. Après immunisation d'un lama, des sdAb monovalents ont été assemblés en formats multivalents : un fragment bi-paratopique nommé KB-AT-23, reliant deux anticorps monovalents par des liaisons peptidiques. Ces constructions ont d'abord été évaluées in vitro, puis administrées chez la souris, soit directement sous forme de protéine, soit via un vecteur viral adéno-associé de sérotype 8 (AAV8) à tropisme hépatique, dont l'expression était placée sous le contrôle d'un promoteur spécifique des hépatocytes.
In vitro, les fragments multivalents bloquent efficacement l'activité de l'antithrombine et restaurent le potentiel de génération de thrombine dans un plasma déficient en FVIII. Administré sous forme protéique à des souris hémophiles A, le fragment bi-paratopique réduit significativement la perte sanguine dans un modèle de lésion hémorragique aiguë (procédure de section de la queue). Conditionné dans le vecteur AAV8, ce même fragment exprimé durablement dans le foie s'est révélé sûr et peu immunogène. Surtout, cette expression hépatique soutenue corrige le phénotype hémorragique chez des souris atteintes d'hémophilie A comme d'hémophilie B, y compris en présence d'anticorps inhibiteurs dirigés contre le facteur de coagulation thérapeutique.
Ces travaux démontrent que des anticorps à domaine unique dirigés contre l'antithrombine peuvent rééquilibrer l'hémostase indépendamment du FVIII ou du FIX, qu'ils soient délivrés sous forme de protéine ou par thérapie génique hépatique. L'efficacité observée chez les modèles murins porteurs d'inhibiteurs constitue l'apport le plus notable de cette approche, qui s'affranchit du facteur déficient lui-même.