Du sang du cheval aux anticorps : la naissance de la sérothérapie
À la fin du XIXᵉ siècle, la médecine fait une découverte qui va profondément modifier la lutte contre certaines maladies infectieuses : le sang d’un animal immunisé peut contenir une substance capable de protéger un autre animal, voire un être humain, contre une maladie.
Cette découverte est à l’origine de la sérothérapie, ancêtre de certaines immunothérapies modernes.
1. La diphtérie : une maladie particulièrement meurtrière
Dans les années 1880, la diphtérie est une maladie redoutable, particulièrement chez les enfants. On découvre progressivement que la bactérie Corynebacterium diphtheriae produit une toxine responsable d’une grande partie des dégâts provoqués par la maladie.
Le problème est donc posé : comment neutraliser cette toxine ?
En 1888, Émile Roux et Alexandre Yersin montrent que le bacille diphtérique produit bien une substance toxique. Quelques années plus tard, les travaux d’Emil von Behring et de Shibasaburo Kitasato vont conduire à une découverte fondamentale.
2. L’expérience qui change tout
Behring et Kitasato immunisent des animaux contre la diphtérie et le tétanos.
Après plusieurs injections, ces animaux deviennent capables de résister à la toxine.
Mais quelque chose de beaucoup plus surprenant se produit : leur sérum possède lui aussi un pouvoir protecteur.
Lorsqu’on transfère ce sérum à un autre animal, celui-ci peut être protégé contre la toxine.
Cela signifie qu’une substance présente dans le sang de l’animal immunisé est capable de transmettre temporairement cette protection.
Behring donne alors à cette substance le nom d’antitoxine.
Aujourd’hui, nous savons que l’antitoxine est constituée d’anticorps, des protéines produites par le système immunitaire capables de reconnaître et de neutraliser une cible précise.
Mais les chercheurs de 1890 ne connaissent pas encore cette explication moléculaire.
C’est là toute l’importance historique de l’expérience : ils avaient démontré l’existence d’un phénomène biologique avant d’en connaître le mécanisme moléculaire.
3. Mais qu’est-ce exactement que le sérum ?
C’est ici qu’il faut distinguer deux notions souvent confondues : plasma et sérum.
Le sang contient notamment des cellules sanguines et une partie liquide.
Si l’on empêche le sang de coaguler et qu’on le centrifuge, les cellules se déposent au fond. Le liquide qui reste au-dessus est le plasma.
Si, au contraire, on laisse le sang coaguler, un caillot se forme. Le liquide qui reste après la coagulation est le sérum.
On peut donc schématiser :
Sang → coagulation → caillot + sérum
alors que :
Sang → centrifugation → cellules + plasma
Le sérum est donc très proche du plasma, mais il ne contient plus certains facteurs de coagulation, notamment le fibrinogène qui a participé à la formation du caillot.
4. Pourquoi utiliser des chevaux ?
Pour produire suffisamment de sérum thérapeutique, il faut disposer d’une grande quantité de sang provenant d’animaux immunisés.
Le cheval devient progressivement l’animal de choix.
On l’immunise en lui administrant des doses soigneusement contrôlées de toxine ou de préparation toxique. Son système immunitaire produit alors des anticorps capables de neutraliser la toxine.
On prélève ensuite son sang et on récupère le sérum.
Ce sérum contient les anticorps recherchés, mais il n’est pas constitué uniquement d’anticorps.
C’est une différence essentielle avec les médicaments modernes à base d’anticorps purifiés.
À cette époque, les scientifiques ne disposent pas encore des techniques permettant d’isoler et de caractériser précisément une molécule d’anticorps individuelle.
Ils utilisent donc le sérum comme mélange biologique contenant l’antitoxine.
5. Une protection qui n’est pas une vaccination
La sérothérapie permet également de comprendre une distinction fondamentale entre deux types d’immunité.
Avec un vaccin, on cherche à stimuler l’organisme du patient afin qu’il fabrique lui-même sa protection.
Avec un sérum provenant d’un animal immunisé, on apporte directement au patient des anticorps déjà fabriqués.
C’est donc une immunité passive.
Elle agit rapidement, mais elle est temporaire : les anticorps injectés finissent par disparaître de l’organisme.
6. Une découverte majeure pour la médecine
En 1894, Émile Roux et ses collaborateurs démontrent l’efficacité du sérum antidiphtérique chez l’être humain.
La sérothérapie devient alors une véritable méthode médicale.
Le principe est remarquablement simple :
Animal immunisé → anticorps dans le sérum → prélèvement → préparation du sérum → injection au malade
Derrière cette apparente simplicité se trouve pourtant une révolution scientifique.
Les médecins viennent de découvrir qu’il est possible de transférer temporairement une fonction du système immunitaire d’un individu à un autre.
Et surtout, ils ont mis en évidence l’existence de substances spécifiques capables de neutraliser une toxine, plusieurs années avant que la structure et la nature exacte des anticorps soient comprises.
À retenir
- Le plasma est la partie liquide du sang lorsqu’il n’a pas coagulé.
- Le sérum est le liquide obtenu après coagulation du sang.
- Un animal immunisé peut avoir dans son sérum des anticorps capables de neutraliser une toxine.
- Au XIXᵉ siècle, on savait déjà exploiter cette propriété sans savoir encore isoler et caractériser précisément les anticorps.
- La sérothérapie fournit une immunité passive, rapide mais temporaire.
- Ces découvertes constituent une étape majeure dans la naissance de l’immunologie moderne.