Les anticorps catalytiques : des outils pour la production et l'étude des anticorps catalytiques semi-synthétiques et auto-immuns

• Auteur / Autrice : Elsa Nedonchelle
• Direction : Mookambeswaran A. Vijayalakshmi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie enzymatique, bioconversion et microbiologie
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Compiègne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métalloenzymes

Ligands

Catalyse

Anticorps

Mots clés libres

Metalloenzyme

Anticorps catalytique

Hybridome

Ion métal

Fixation Ligand

Zinc II

Résumé

Les anticorps catalytiques associent les propriétés de reconnaissance des anticorps aux propriétés de catalyse des enzymes. Différentes approches ont été envisagées pour leur faire mimer les enzymes : analogues d'états de transition, copie du site actif par le réseau idiotypique, ingénierie des protéines. De nombreuses enzymes s'associent avec des métaux pour assurer leurs fonctions. Le zinc est un élément intéressant dans ce cas car retrouvé dans plus de 300 enzymes. Ces sites de fixation étant bien caractérisés, ils ont pu semir de modèle en biotechnologie dans l'ingénierie des protéines. L'approche que nous proposons est basée sur la biosynthèse de nove du site de fixation du zinc catalique. Pour cela, nous nous appuyons sur les règles de reconnaissance de l'IDA-Zn (Il) par les protéines (IMAC). L'immunisation d'un animal contre l'IDA-Zn(ll) devrait produire des anticorps présentant au niveau de leur paratope une structure de ligands capable de fixer un ion métallique dans une conformation catalytique. Pour développer ce type d'anticorps, une nouvelle méthode ELISA a d'abord été développée. L'utilisation d'un présentateur dIhaptène non protéique (le PEG bifonctionalisé) nous permet d'éviter toute réaction croisée avec la protéine de trans ort utilisée pour l'immunisation. Les anticorps anti-IDA-Zn(ll) ont ensuite été réalisés selon deux tech¬niques. D'abord la méthode des hybridomes nous a permis d'isoler à partir de 1152 clones 14 clones présentant de bonnes affinités. Ensuite, le répertoire immunologique de la souris immunisée contre l'IDA-Zn(ll) a été exprimé en banque de phages (banque de scFv). L'avantage d'une telle banque réside dans l'expression de tout le répertoire immunologique de la souris immunisée, ce qui offre la possibilité de ''screener'' des spécificités plus vastes vis-à-vis d'autres métaux, chélates métalliques ou d'autres antigènes. Enfin, la production de ces anticorps anti-chélate métallique à grande échelle nous a fait apparaître la nécessité de développer une méthode de purification douce, respectueuse de la structure tridimensionnelle des anticorps. Une méthode, faisant appel au ligand pseudobiospécifique l'histidine, a été développée au laboratoire. Pour valider son utilisation aux anticorps catalytiques, nous avons décidé de l'appliquer à la purification des anticorps catalytiques naturels présents dans le sérum des malades afteints de maladies auto-immunes. Les résultats sont comparés avec les méthodes classiques protéine A et protéine G, en termes de pureté des fractions et d'activité catalytique.