Rocuronium-specific antibodies drive perioperative anaphylaxis but can also function as reversal agents in preclinical models - Institut Pasteur
Article Dans Une Revue Science Translational Medicine Année : 2024

Rocuronium-specific antibodies drive perioperative anaphylaxis but can also function as reversal agents in preclinical models

Alice Dejoux (1, 2) , Qianqian Zhu (1, 3) , Christelle Ganneau (4) , Odile Richard-Le Goff (1) , Ophélie Godon (1) , Julien Lemaitre (5, 6, 7, 8) , Francis Relouzat (5, 6, 7, 8) , François Huetz (1) , Aurélien Sokal (9, 10, 11, 12) , Alexis Vandenberghe (9, 10, 11) , Cyprien Pecalvel (13) , Lise Hunault (1, 2) , Thomas Derenne (1, 2) , Caitlin Gillis (1) , Bruno Iannascoli (1) , Yidan Wang (1) , Thierry Rose (14, 15) , Christel Mertens (16, 17, 18) , Pascale Nicaise-Roland (19) , Patrick England (20) , Matthieu Mahévas (9, 10, 11) , Luc de Chaisemartin (3, 19) , Roger Le Grand (5, 6, 7, 8) , Hélène Letscher (5, 6, 7, 8) , Frederick Saul (21) , Cédric Pissis (21) , Ahmed Haouz (21) , Laurent L Reber (13) , Pascal Chappert (9, 10, 11) , Friederike Jönsson (1, 22) , Didier G Ebo (16, 17, 18) , Gaël A Millot (1, 23) , Sylvie Bay (4) , Sylvie Chollet-Martin (3, 19) , Aurélie Gouel-Chéron (1, 19) , Pierre Bruhns (1, 24, 25) , David Mancardi , Vanessa Granger , Dan Longrois , Philippe Montravers , Caroline Sauvan , Michel Aubier , Catherine Neukirch , Fadia Dib , Catherine Paugam-Burtz , Skander Necib , Hawa Keita-Meyer , Valentina Faitot , Alexandre Mebazaa , Matthieu Le Dorze , Bernard Cholley , Jean Mantz , Olivier Langeron , Sabrine Roche , Laurent Jacob , Benoit Plaud , Julie Bresson , Carole Chahine , Marc Fischler , Marie-Thérèse Guinnepain , Florence Tubach , Antoine Mignon
1 Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
2 Collège Doctoral
3 MI2 - Inflammation, microbiome, immunosurveillance
4 Chimie des Biomolécules - Chemistry of Biomolecules
5 Université Paris-Saclay
6 INSERM - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
7 CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
8 Center for Immunology of Viral Infections and Autoimmune Diseases, Le Kremlin Bicêtre
9 INEM - UM 111 (UMR 8253 / U1151) - Institut Necker Enfants-Malades
10 UPEC UP12 - Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12
11 IMRB - Institut Mondor de Recherche Biomédicale
12 Service de médecine interne
13 Infinity - Institut Toulousain des Maladies Infectieuses et Inflammatoires
14 Biologie Cellulaire des Lymphocytes - Lymphocyte Cell Biology
15 Equipe labellisée Ligue contre le Cancer
16 UZA - Antwerp University Hospital [Edegem]
17 UA - University of Antwerp
18 AZ Jan Palfijn Hospital [Ghent, Belgium]
19 AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris]
20 Biophysique Moléculaire (plateforme) - Molecular Biophysics (platform)
21 Cristallographie (Plateforme) - Crystallography (Platform)
22 CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
23 Hub Bioinformatique et Biostatistique - Bioinformatics and Biostatistics HUB
24 PHERE (UMR_S_1152 / U1152) - Physiopathologie et Epidémiologie des Maladies Respiratoires
25 Laboratoire d'excellence Inflamex [site Bichat]
Alice Dejoux
Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
Collège Doctoral
Qianqian Zhu
Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
Inflammation, microbiome, immunosurveillance
Christelle Ganneau
  • Fonction : Auteur
Chimie des Biomolécules - Chemistry of Biomolecules
Odile Richard-Le Goff
Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
Ophélie Godon
Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
Julien Lemaitre
Université Paris-Saclay
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
Center for Immunology of Viral Infections and Autoimmune Diseases, Le Kremlin Bicêtre
Francis Relouzat
Université Paris-Saclay
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
Center for Immunology of Viral Infections and Autoimmune Diseases, Le Kremlin Bicêtre
François Huetz
Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
Aurélien Sokal
Institut Necker Enfants-Malades
Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12
Institut Mondor de Recherche Biomédicale
Service de médecine interne
Alexis Vandenberghe
  • Fonction : Auteur
Institut Necker Enfants-Malades
Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12
Institut Mondor de Recherche Biomédicale
Cyprien Pecalvel
Institut Toulousain des Maladies Infectieuses et Inflammatoires
Lise Hunault
  • Fonction : Auteur
Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
Collège Doctoral
Thomas Derenne
Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
Collège Doctoral
Caitlin Gillis
Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
Bruno Iannascoli
  • Fonction : Auteur
Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
Yidan Wang
Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
Thierry Rose
Biologie Cellulaire des Lymphocytes - Lymphocyte Cell Biology
Equipe labellisée Ligue contre le Cancer
Christel Mertens
Antwerp University Hospital [Edegem]
University of Antwerp
AZ Jan Palfijn Hospital [Ghent, Belgium]
Pascale Nicaise-Roland
AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris]
Patrick England
  • Fonction : Auteur
Biophysique Moléculaire (plateforme) - Molecular Biophysics (platform)
Matthieu Mahévas
Institut Necker Enfants-Malades
Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12
Institut Mondor de Recherche Biomédicale
Luc de Chaisemartin
Inflammation, microbiome, immunosurveillance
AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris]
Roger Le Grand
Université Paris-Saclay
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
Center for Immunology of Viral Infections and Autoimmune Diseases, Le Kremlin Bicêtre
Hélène Letscher
Université Paris-Saclay
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
Center for Immunology of Viral Infections and Autoimmune Diseases, Le Kremlin Bicêtre
Frederick Saul
  • Fonction : Auteur
Cristallographie (Plateforme) - Crystallography (Platform)
Cédric Pissis
  • Fonction : Auteur
Cristallographie (Plateforme) - Crystallography (Platform)
Ahmed Haouz
Cristallographie (Plateforme) - Crystallography (Platform)
Laurent L Reber
Institut Toulousain des Maladies Infectieuses et Inflammatoires
Pascal Chappert
Institut Necker Enfants-Malades
Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12
Institut Mondor de Recherche Biomédicale
Friederike Jönsson
Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
Centre National de la Recherche Scientifique
Didier G Ebo
Antwerp University Hospital [Edegem]
University of Antwerp
AZ Jan Palfijn Hospital [Ghent, Belgium]
Gaël A Millot
Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
Hub Bioinformatique et Biostatistique - Bioinformatics and Biostatistics HUB
Sylvie Bay
Chimie des Biomolécules - Chemistry of Biomolecules
Sylvie Chollet-Martin
Inflammation, microbiome, immunosurveillance
AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris]
Aurélie Gouel-Chéron
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Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris]
Pierre Bruhns
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Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
Physiopathologie et Epidémiologie des Maladies Respiratoires
Laboratoire d'excellence Inflamex [site Bichat]
David Mancardi
  • Fonction : Collaborateur
Vanessa Granger
  • Fonction : Collaborateur
Dan Longrois
  • Fonction : Collaborateur
Philippe Montravers
  • Fonction : Collaborateur
Caroline Sauvan
  • Fonction : Collaborateur
Michel Aubier
  • Fonction : Collaborateur
Catherine Neukirch
  • Fonction : Collaborateur
Fadia Dib
  • Fonction : Collaborateur
Catherine Paugam-Burtz
  • Fonction : Collaborateur
Skander Necib
  • Fonction : Collaborateur
Hawa Keita-Meyer
  • Fonction : Collaborateur
Valentina Faitot
  • Fonction : Collaborateur
Alexandre Mebazaa
  • Fonction : Collaborateur
Matthieu Le Dorze
  • Fonction : Collaborateur
Bernard Cholley
  • Fonction : Collaborateur
Jean Mantz
  • Fonction : Collaborateur
Olivier Langeron
  • Fonction : Collaborateur
Sabrine Roche
  • Fonction : Collaborateur
Laurent Jacob
  • Fonction : Collaborateur
Benoit Plaud
  • Fonction : Collaborateur
Julie Bresson
  • Fonction : Collaborateur
Carole Chahine
  • Fonction : Collaborateur
Marc Fischler
  • Fonction : Collaborateur
Marie-Thérèse Guinnepain
  • Fonction : Collaborateur
Florence Tubach
  • Fonction : Collaborateur
Antoine Mignon
  • Fonction : Collaborateur

Résumé

Neuromuscular blocking agents (NMBAs) relax skeletal muscles to facilitate surgeries and ease intubation but can lead to adverse reactions, including complications because of postoperative residual neuromuscular blockade (rNMB) and, in rare cases, anaphylaxis. Both adverse reactions vary between types of NMBAs, with rocuronium, a widely used nondepolarizing NMBA, inducing one of the longest rNMB durations and highest anaphylaxis incidences. rNMB induced by rocuronium can be reversed by the synthetic γ-cyclodextrin sugammadex. However, in rare cases, sugammadex can provoke anaphylaxis. Thus, additional therapeutic options are needed. Rocuronium-induced anaphylaxis is proposed to rely on preexisting rocuronium-binding antibodies. To understand the pathogenesis of rocuronium-induced anaphylaxis and to identify potential therapeutics, we investigated the memory B cell antibody repertoire of patients with suspected hypersensitivity to rocuronium. We identified polyclonal antibody repertoires with a high diversity among V(D)J genes without evidence of clonal groups. When recombinantly expressed, these antibodies demonstrated specificity and low affinity for rocuronium without cross-reactivity for other NMBAs. Moreover, when these antibodies were expressed as human immunoglobulin E (IgE), they triggered human mast cell activation and passive systemic anaphylaxis in transgenic mice, although their affinities were insufficient to serve as reversal agents. Rocuronium-specific, high-affinity antibodies were thus isolated from rocuronium-immunized mice. The highest-affinity antibody was able to reverse rocuronium-induced neuromuscular blockade in nonhuman primates with kinetics comparable to that of sugammadex. Together, these data support the hypothesis that antibodies cause anaphylactic reactions to rocuronium and pave the way for improved diagnostics and neuromuscular blockade reversal agents.

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Soumis le : lundi 23 septembre 2024-15:41:00

Dernière modification le : mardi 8 octobre 2024-18:39:10

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Alice Dejoux, Qianqian Zhu, Christelle Ganneau, Odile Richard-Le Goff, Ophélie Godon, et al.. Rocuronium-specific antibodies drive perioperative anaphylaxis but can also function as reversal agents in preclinical models. Science Translational Medicine, 2024, 16 (764), pp.eado4463. ⟨10.1126/scitranslmed.ado4463⟩. ⟨pasteur-04706288⟩

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