Obtention et ingénierie d'anticorps recombinants thérapeutiques et/ou prophylactiques dirigés contre les agents du risque biologique provoqué

Obtaining and engineering of therapeutic recombinant antibodies directed against biological warfare agents

• Auteur / Autrice : Thibaut Pelat
• Direction : Marie-Paule Lefranc
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du médicament
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Montpellier 2
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé (Montpellier ; ....-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Institut de génétique humaine (Montpellier)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vecteurs de maladies -- Lutte contre

Lutte contre

Armes biologiques

Anticorps

Mots clés libres

Biotechnologie

Résumé

Les anticorps recombinants (Ac) de primates non humains (PNH) représentent une approche très prometteuse en vue de la prise en charge médicale d'agents du risque biologique provoqué (« armes biologiques »). Nous avons montré les avantages de cette approche et ses particularités méthodologiques. Un scFv neutralisant la toxine létale de B. Anthracis (2LF : KD= 1,02 nM), et dirigé contre la sous-unité « facteur létal », a été isolé à partir d'une banque immune de scFv de PNH exposée à la surface de phages, et caractérisé. Un autre scFv, 43RCA, neutralisant la ricine, a été isolé par la même technique puis évalué (en particulier : KD= 40 pM). Cette approche peut aussi s'appliquer à des pathogènes n'appartenant pas au risque biologique provoqué, puisqu'un scFv dirigé contre Aspergillus fumigatus a aussi été isolé (MS130i-IIIC3 : KD= 0,96 nM). Les outils d'analyse de séquences disponibles en ligne sur le site IMGT® ont permis de montrer la grande similarité de ces scFv avec leurs homologues humains. Des travaux d'ingénierie de fragments d'Ac ont aussi été réalisés, dont une maturation d'affinité in vitro (KD initial = 3,4 nM ; KD final = 0,18 nM). Une approche particulière de l'humanisation (''germline humanization'') utilisant les régions charpentes (FR) d'IgM (rencontrés chez tous les sujets à la différence des FR d'IgG) et la standardisation IMGT® a été implémentée pour assurer une tolérance optimale de l'un de nos scFv. Des essais in vivo d'une IgG primatisée ont démontré ses capacités prophylactique et thérapeutique

Recombinant antibodies isolated from non-human primates represent very promising medical countermeasures against bioweapons. The advantages and methodological aspects of this approach have been described. An scFv, neutralizing the lethal toxin of Bacillus anthracis (2LF: KD= 1. 02 nM) and directed against the “lethal factor” subunit was isolated from a phage-displayed immune library, and characterised. Another scFv, 43RCA, neutralizing ricin, was obtained with the same methodology and tested (in particular: KD= 40 pM). This approach may also be used beyond bioweapons, as an scFv directed toward Aspergillus fumigatus was also isolated (MS130i-IIIC3: KD= 0,96 nM). On-line sequence analysis with IMGT tools allowed to show the high degree of similarity between these scFvs and their human counterparts. Antibody fragments were engineered, including an in vitro affinity maturation (KD initial = 3. 4 nM; KD final = 0. 18 nM). Utilizing IMGT standardisation and on-line tools, a “germline humanization” - utilizing FR derived from IgM, encountered by every Human, as opposed to IgG FR - was realized in order to ensure an optimal tolerance for one of our scFvs. A primatized IgG was tested in vivo and showed therapeutic and prophylactic capacities