Une étude récente suggère que nous pourrions développer un antivenin universel contre les morsures de serpent, mais certains scientifiques estiment qu’une autre approche serait préférable.
(Crédit image : Collage de photos par Marilyn Perkins ; Images de Kuromily et Tanja Ivanova via Getty Images)Inscrivez-vous à notre newsletter
Lorsque Jacob Glanville a parlé pour la première fois à Tim Friede, il a dit : « J’aimerais mettre la main sur votre sang. »
En tant que PDG de la société de biotechnologie Centivax, Glanville développait un traitement universel contre les morsures de serpent. Et Friede est un herpétologue autodidacte, hyperimmunisé contre certaines des toxines de serpents les plus mortelles au monde.
Ce dont Glanville avait besoin pour son antivenin « universel », c’étaient plusieurs anticorps, chacun capable de neutraliser de nombreuses versions différentes d’une toxine. Ce n’est pas une mince affaire. Un venin de serpent est un mélange de jusqu’à 70 toxines. Et différents serpents peuvent produire différentes combinaisons, variantes et quantités de ces toxines, même au sein de la même espèce selon les régions géographiques. De petites variations chimiques d’une toxine à l’autre pouvaient entraîner une réaction très différente à une morsure, rendant un antivenin efficace contre une morsure mais inefficace contre une autre.
Mais Glanville soupçonnait qu’il était toujours possible d’atteindre son objectif, car structurellement, toutes les toxines de venin sont des variations d’environ 10 classes de protéines. Cela suggère que les sites clés où ces protéines se lient aux cellules humaines pourraient être similaires dans de nombreux venins.
Si les chercheurs pouvaient trouver des anticorps qui s’accrochent à ces sites de liaison communs, « nous pourrions fabriquer un cocktail qui serait un antivenin universel », a déclaré Glanville.
Il espérait que les anticorps dans le sang de Friede pourraient agir contre certains de ces sites similaires. Avec un échantillon de sang de 40 millilitres de Friede, Glanville a collaboré avec le biochimiste Peter Kwong et d’autres de la National Institutes of Health et de Columbia University pour créer un antivenin à « large spectre ». En 2025, Glanville, Kwong et leurs collègues ont rapporté que, chez la souris, un mélange de trois agents, dont certains dérivés d’anticorps du sang de Friede, offrait une protection étendue contre le venin de 19 serpents de la famille des élapidés, qui compte environ 300 espèces, y compris diverses cobras, mambas, taïpans et kraïts.
Glanville pense que ses recherches montrent qu’un antivenin universel est à portée de main. Mais d’autres experts doutent de la nécessité et de la praticité de cette approche. Ce dont nous avons besoin, disent-ils, ce n’est pas d’un « antivenin universel ». Ils préféreraient voir une gamme de plusieurs antivenins, chacun adapté aux serpents d’une région géographique donnée et pouvant être produit rapidement et à faible coût.
Une publication Instagram de Friede, qui a subi plus de 800 morsures de serpent et « auto-immunisations ».(@timfriede794)
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Une menace toxique
Jusqu’à 138 000 personnes meurent chaque année de morsures de serpents venimeux, principalement en Afrique, en Asie et en Amérique latine, selon l’Organisation Mondiale de la Santé. Ces chiffres pourraient cependant être sous-estimés, car les personnes mordues ne cherchent pas toujours un traitement médical.
De plus, obtenir rapidement le bon antivenin est un défi. Les gens ne savent pas toujours quel serpent les a mordus, car il existe environ 600 espèces de serpents venimeux et souvent plusieurs espèces de serpents venimeux dans une région donnée.
Généralement, les toxines du venin de serpent se répartissent en trois catégories : les neurotoxines, qui endommagent le système nerveux ; les hémotoxines, qui perturbent la circulation sanguine et la coagulation ; et les cytotoxines, qui endommagent les cellules et les tissus.
La plupart des élapidés dépendent des neurotoxines. Parmi les types les plus mortels figurent les toxines à trois doigts (3FTX), ainsi nommées en raison des boucles caractéristiques en forme de doigts dans ces structures protéiques. La famille des 3FTX comprend les neurotoxines longues et courtes (LNX et SNX), qui sont les plus dangereuses car elles se lient souvent rapidement et irréversiblement aux récepteurs des cellules nerveuses musculaires, les empêchant de se déclencher.
Si elles ne sont pas neutralisées, les 3FTX provoquent une paralysie musculaire rapide et la mort.
Développement d’un antivenin universel
Pour développer leur nouveau mélange d’antivenin, l’équipe de Glanville a isolé l’ADN du sang de Friede et a créé une bibliothèque des anticorps qu’il contient et qui neutralisaient les toxines de venin de serpent. Parmi ceux-ci, ils ont isolé ceux qui neutralisaient les plus dangereuses.
Vous ne créez pas un médicament où vous prenez de l’insuline, un médicament contre Alzheimer, un médicament contre le cancer, un médicament contre la mauvaise haleine, vous en faites une seule pilule, et vous dites, eh bien, [si vous] souffrez d’une de ces choses, prenez notre multi-médicament.
Andreas Hougaard Laustsen-Kiel, de l’Université Technique du Danemark
« La façon dont fonctionnent les antivenins, c’est que si vous désactivez une [toxine], cela neutralise tout », a déclaré Kartik Sunagar, un généticien évolutionniste qui dirige le Evolutionary Venomics Lab de l’Indian Institute of Science et travaille au développement d’antivenins pour les serpents trouvés dans des régions spécifiques de l’Inde. « C’est ainsi que vous pouvez obtenir une neutralisation large, car nombre de ces toxines sont partagées entre les espèces. »
Glanville et ses collègues ont découvert qu’un anticorps appelé LNX-D09 était efficace contre les LNX, tandis qu’un autre, SNX-B03, agissait contre les SNX. Ils ont combiné ces anticorps avec un médicament appelé varespladib, qui avait déjà montré sa capacité à neutraliser un autre type de toxine de venin de serpent, la phospholipase A2 (PLA2), qui dégrade les membranes cellulaires, provoquant une mort tissulaire, une inflammation, une hémorragie ou un gonflement. Ce cocktail a protégé les souris contre 19 espèces de serpents venimeux – une protection complète contre 13 espèces, et pour les six autres, il a réduit la gravité des symptômes. Leur article a été publié plus tôt cette année dans la revue Cell.
Une tâche ardue
Mais la complexité des venins de serpent rend le développement d’une solution universelle extrêmement difficile.
« Une morsure de serpent n’est pas juste une maladie… [et] derrière chaque morsure de serpent se trouve une composition de venin différente. Les toxines importantes chez les serpents africains peuvent même ne pas exister dans le venin de serpents des Amériques », a déclaré Andreas Hougaard Laustsen-Kiel, un biotechnologue de l’Université Technique du Danemark qui travaille au développement de traitements à large spectre contre les morsures de serpent. « Les toxines importantes chez les serpents africains peuvent même ne pas exister dans le venin de serpents des Amériques. »
Laustsen-Kiel ne pense pas qu’un antidote universel au venin de serpent soit possible – ni même nécessaire. « Vous ne créez pas un médicament où vous prenez de l’insuline, un médicament contre Alzheimer, un médicament contre le cancer, un médicament contre la mauvaise haleine, vous en faites une seule pilule, et vous dites, eh bien, [si vous] souffrez d’une de ces choses, prenez notre multi-médicament », a déclaré Laustsen-Kiel à Live Science.
Il a également mis en garde contre l’engouement pour l’idée qu’un antivenin « universel » est proche. Le nouveau cocktail d’antivenin de l’équipe de Glanville est efficace contre les serpents de nombreuses régions, mais il n’agit que pour les venins étudiés.
« Pour un non-expert, cela pourrait ressembler à une neutralisation très large, mais toutes les espèces choisies ont des venins très similaires », a déclaré Laustsen-Kiel. Mais les serpents mis en évidence dans l’étude ont souvent des cousins proches dans les mêmes régions qui produisent un venin différent de ceux ciblés dans le nouveau mélange, il est donc peu probable qu’il agisse sur leurs venins, a-t-il ajouté.
Un herpétologue extrait du venin d’une vipère cornue africaine pour la recherche sur les antivenins. Certains experts estiment que le développement d’antivenins efficaces nécessitera probablement de cibler les venins d’espèces de serpents d’une région spécifique. (Crédit image : Getty Images)
Néanmoins, a-t-il déclaré, le travail de Glanville et de son équipe est significatif car il valide une approche qui existe depuis une décennie. « Si vous procédez un par un, en créant de bons anticorps à neutralisation large, et en en faisant des cocktails, c’est probablement une bonne stratégie pour fabriquer de meilleurs antivenins. »
Au lieu d’essayer de créer un antivenin universel, une meilleure approche serait de combiner un panel d’anticorps à neutralisation large spécifiques à chaque géographie, a-t-il dit. Cela signifierait cibler les venins des espèces de serpents présentes dans une zone donnée, et non à travers le monde.
La technologie centenaire derrière la production d’antivenins contre les morsures de serpent
Mais il existe un autre obstacle à un antivenin idéal : la production repose toujours sur la technologie vieille de 125 ans consistant à injecter des animaux comme des chevaux ou des moutons avec du venin et à utiliser leurs anticorps pour créer des antidotes pour les humains. Cette approche présente de nombreux inconvénients. Premièrement, la plupart des espèces de serpents n’ont pas d’antivenins spécifiques, et même s’ils en ont, leur efficacité peut varier en raison des différences de venin. De plus, les anticorps non humains risquent de provoquer des réactions allergiques comme l’anaphylaxie et la maladie sérique chez certains utilisateurs.
Ce dont le domaine a besoin, a écrit Laustsen-Kiel en 2024, c’est d’un moyen de produire rapidement et efficacement des anticorps monoclonaux humains (AcM) – des anticorps fabriqués en laboratoire et spécifiquement conçus pour le système immunitaire humain – qui agissent contre de nombreuses variations de la même classe de toxine.
Nous sommes peut-être plus proches de cet objectif que d’un antivenin universel. En février 2024, Sunagar et ses collègues ont rapporté un AcM humain à neutralisation large contre une diversité de LNX provenant d’élapidés. Après avoir testé plus de 50 milliards d’anticorps humains synthétiques, ils en ont isolé un qui a fait le travail. Leur étude a présenté un cadre pour le développement d’autres traitements antivenimeux de ce type.
Le secret d’une telle neutralisation large, a expliqué Sunagar à Live Science, est que si vous désactivez un composant clé du venin de serpent, cela neutralise entièrement le venin. Il ne serait donc nécessaire de trouver qu’un seul anticorps spécifique efficace contre de nombreux venins contenant des toxines similaires.
Leur anticorps synthétique a neutralisé des venins entiers de la vipère royale (Ophiophagus hannah) dans les Ghâts occidentaux en Inde, de la cobra moine (Naja kaouthia) dans l’est de l’Inde, du krait à bandes multiples (Bungarus multicinctus) en Asie du Sud-Est et du mamba noir (Dendroaspis polylepis) en Afrique subsaharienne.
« Obtenir une neutralisation large n’est plus un défi », a déclaré Sunagar à Live Science. « Le seul défi serait de produire ces anticorps en masse et de les rendre disponibles pour les programmes sur les serpents. »
En effet, plus un traitement antivenimeux contient de composants, plus il devient coûteux, ce qui le rend économiquement irréalisable à produire et à distribuer dans les pays en développement, qui supportent le plus gros fardeau des morsures de serpent, a-t-il ajouté.
Alors que Glanville croit qu’un antivenin universel est possible, son cocktail antivenimeux n’a pas encore été testé chez l’homme. Son entreprise est en pourparlers avec un groupe vétérinaire en Australie pour tester le cocktail sur des chiens domestiques mordus par des serpents. Ils envisagent également de créer un mélange similaire d’anticorps à neutralisation large pour la famille des vipéridés.
De l’autre côté du monde, le laboratoire de Sunagar travaille sur un anticorps contre les vipères en Inde. Son idée d’un antivenin universel n’est pas un produit unique.
« Théoriquement, il est possible de fabriquer un tel antivenin, mais je ne pense pas que ce soit nécessairement la meilleure solution », a-t-il dit. Il envisage plutôt une combinaison de deux ou trois produits pour différentes régions qui neutraliseraient un spectre de venins de serpent beaucoup plus large que ce qui est actuellement disponible.
Pendant ce temps, l’équipe de Glanville développe actuellement un antivenin pour contrer les morsures de l’autre grande famille de serpents venimeux, les vipères.
« Nous appliquons le même plan que celui que nous avons utilisé pour les élapidés… [et] nous construisons un deuxième cocktail », a déclaré Glanville.