Développement de méthodes de quantification des protéines de la cellule hôte par spectrométrie de masse pour contrôler la qualité de biomédicaments

Development of host cell protein impurities quantification methods by mass spectrometry to control the quality of biopharmaceuticals

• Auteur / Autrice : Gauthier Husson
• Direction : Alain Van Dorsselaer, Daniel Bracewell
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie analytique
• Date : Soutenance le 10/11/2017
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....)
• Jury : Président / Présidente : Myriam Ferro
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christine Carapito, Annick Dupont-Gervais
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Myriam Ferro, John O'Hara

Mots clés

Mots clés contrôlés

Industrie pharmaceutique -- Qualité -- Contrôle

Biomédicaments

Anticorps monoclonaux

Protéomique

Analyse quantitative (chimie)

Spectrométrie de masse

Mots clés libres

Spectrométrie de masse

Analyse protéomique quantitative

Data independent acquisition

Anticorps monoclonaux

Protéines de la cellule hôte

Mass spectrometry

Quantitative proteomics

Data independent acquisition

Monoclonal antibodies

Host cell proteins

Résumé

Les récents progrès instrumentaux en spectrométrie de masse, notamment en terme de- rapidité de balayage et de résolution, ont permis l'émergence de l'approche « data independent acquisition» (DIA). Cette approche promet de combiner les points forts des approches « shotgun » et ciblées,mais aujourd'hui l'analyse des données DIA reste compliquée. L'objectif de cette thèse a été de développer des méthodes innovantes de spectrométrie de masse, et en particulier d'améliorer l'analyse des données DIA. De plus, nous avons développé une approche originale Top 3-ID-DIA, permettant à la fois un profilage complet des protéines de la cellule hôte (HCP) ainsi qu'une quantification absolue d'HCP clés dans les échantillons d'anticorps monoclonaux (mAb), au sein d'une même analyse.Cette méthode est prête à être implémentée en industrie, et pourrait fournir un support en temps réel aux développements du procédé de production de mAb, ainsi que pour évaluer la pureté des biomédicaments.

Recent instrumental developments in mass spectrometry, notably in terms of scan speed and resolution, allowed the emergence of “data independent acquisition” (DIA) approach. This approach promises to combine the strengths of both shotgun and targeted proteomics, but today DIA data analysis remains challenging. The objective of my PhD was to develop innovative mass spectrometry approaches, and in particular to improve DIA data analysis. Moreover, we developed an original Top 3-ID-DIA approach, allowing both a global profiling of host cell proteins (HCP) and an absolute quantification of key HCP in monoclonal antibodies samples, within a single analysis. This method is ready to be transferred to industry, and could provide a real time support for mAb manufacturing process development, as well as for product purity assessment.