Pourquoi la moitié des anticorps de recherche échouent – et qui en est responsable
La crise de reproductibilité est avant tout un problème de réactifs. Mais blâmer les anticorps revient à masquer le problème de fond : un système dans lequel les allégations de performance sont rarement testées de manière indépendante avant que les produits n'arrivent sur votre paillasse.
Chaque chercheur a une histoire. L'anticorps qui a produit une belle bande dans un laboratoire et rien d'autre que du bruit de fond dans un autre. Le kit ELISA qui a donné des lectures trois écarts types au-dessus de la plage de référence. La coloration immunohistochimique qui a éclairé chaque cellule de la section, que la protéine cible soit présente ou non.
Ce ne sont pas des cas isolés. Une analyse de 2015 a estimé qu'environ 50 % des dépenses mondiales en réactifs de liaison aux protéines sont gaspillées en raison d'anticorps non spécifiques et incohérents, un chiffre qui ne s'est pas amélioré de manière significative au cours de la décennie qui a suivi. Une étude distincte a révélé que seulement la moitié des 5 436 anticorps commerciaux provenant de 51 fournisseurs ont passé une validation même de base par Western Blot et immunohistochimie.
51 % des chercheurs signalent des expériences échouées en raison de la qualité des réactifs
28 000 $ de gaspillage annuel estimé de réactifs par laboratoire (recherche préclinique aux États-Unis)
70 % des allégations de performance des anticorps jamais vérifiées de manière indépendante
Le problème est structurel, et non fortuit.
Il serait facile de présenter cela comme une défaillance du contrôle qualité, certains fournisseurs rognant sur les coûts, certains lots passant entre les mailles du filet. La réalité est plus inconfortable. Le système lui-même n'exige pas de validation indépendante des allégations de performance avant qu'un produit n'arrive sur le marché. Un fournisseur peut lister un anticorps comme validé pour le Western blot, l'IHC et la cytométrie en flux sur la base de données générées entièrement en interne, sans examen externe de la méthodologie, de la sélection des lignées cellulaires ou des contrôles utilisés.
Ce n'est pas nécessairement malhonnête. Les données de validation internes peuvent être rigoureuses. Mais elles sont aussi promotionnelles, générées par la partie qui a le plus à gagner d'un résultat positif. Lorsque ces données sont les seules données disponibles, et lorsqu'elles sont présentées sur une page de produit sans aucune indication de la manière dont elles ont été générées ou du nombre d'anticorps testés et mis de côté en cours de route, le chercheur n'a aucune base réelle de comparaison.
« Le chercheur n'a aucune base réelle de comparaison, juste une fiche technique, un prix et l'espoir que les images présentées sont représentatives de ce qu'il verra sur sa paillasse. »
Ce qu'une validation exige réellement
Une validation rigoureuse des anticorps signifie plus que la génération d'un Western blot montrant une bande à la bonne masse moléculaire. Le Groupe de travail international pour la validation des anticorps (IWGAV) a proposé cinq piliers pour la validation : stratégies génétiques (lignées cellulaires KO), méthodes orthogonales (comparaison des données d'anticorps avec les données d'expression d'ARN), anticorps indépendants (test de deux anticorps pour la même cible), expression de protéines marquées, et immunocapture suivie d'une spectrométrie de masse.
Très peu d'anticorps disponibles dans le commerce ont été validés selon les cinq piliers. La plupart ont été validés selon un ou deux piliers, et le choix du pilier est souvent déterminé par ce qui est le plus facile à montrer, plutôt que par ce qui est le plus informatif pour l'application prévue.
La spécificité d'application est primordiale
Les anticorps ne sont pas des outils agnostiques en matière d'application. Un anticorps qui fonctionne parfaitement dans un Western Blot où la protéine est dénaturée et réduite à sa séquence linéaire peut ne produire aucun signal en cytométrie de flux, où la protéine est repliée dans sa conformation native. L'épitope accessible dans les tissus fixés au formol et inclus en paraffine est une entité structurelle différente de l'épitope accessible dans une immunoprécipitation non dénaturante.
Cela signifie que les données de validation d'une application offrent une assurance limitée quant aux performances dans une autre. Pourtant, les pages de produits listent régulièrement plusieurs applications validées sans distinguer la qualité des preuves disponibles pour chacune d'entre elles.
Alors, à qui la faute ?
La responsabilité ne repose pas uniquement sur les fournisseurs. Les chercheurs qui publient sans rapporter quel anticorps a été utilisé, à quelle concentration, dans quelle lignée cellulaire, avec quels contrôles, contribuent à un système où les mauvaises données ne peuvent être identifiées et corrigées. Les revues qui n'exigent pas de rapports rigoureux sur les anticorps permettent au même problème de s'aggraver sur des milliers d'études. Les institutions qui n'investissent pas dans l'infrastructure de validation des réactifs laissent les chercheurs individuels mener cette validation eux-mêmes, avec des niveaux d'expertise et de temps variables.
La défaillance est répartie. La résoudre nécessite des changements tout au long de la chaîne d'approvisionnement, y compris au point d'achat, où les décisions sont actuellement prises avec des informations incomplètes.
Ce qu'une meilleure situation donnerait
Un nombre restreint, mais croissant d'initiatives travaillent à changer cela. Le projet YCharOS (Antibody Characterization through Open Science) a publié des données de validation indépendantes pour des anticorps sélectionnés à l'aide de lignées cellulaires KO, rendant les données librement accessibles. Plusieurs revues exigent désormais des RRID (identifiants de ressources de recherche) pour les anticorps cités dans les publications. Et certains fournisseurs commencent à distinguer la validation interne de la performance vérifiée de manière indépendante, bien que cette dernière reste l'exception plutôt que la règle.
ABMIUM a été construit sur le principe que l'achat basé sur des preuves devrait être la norme, et non l'exception. La matrice de confiance sur chaque page de produit reflète des données de performance évaluées de manière indépendante et non des allégations promotionnelles. Il s'agit d'un changement structurel petit mais significatif : mettre les preuves devant le chercheur avant la décision d'achat, et non après l'échec de l'expérience.