Synthèses et Applications d’un nouveau fragment d’anticorps : le Fab-Zipper

Synthesis and Applications of a new antibody fragment : Fab-Zipper

• Auteur / Autrice : Caroline Falck
• Direction : Sylvie Chevillard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biotechnologie
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Microorganismes -- Biotechnologie

Anticorps

Fonctionnalisation des surfaces (chimie)

Résumé

La production d’anticorps et de leurs fragments représente un enjeu majeur pour la biologie, les biotechnologies, les applications thérapeutiques… Toutefois, les contraintes de production, de stabilité ou de couplage de molécules (marqueurs, médicaments, …) par fonctionnalisation limitent fortement la démocratisation de l’utilisation de ces molécules. Nous proposons un nouveau concept de fragment d’anticorps, nommé Fab-zipper, capable de s’auto-assembler pour reconstituer un paratope fonctionnel à partir d’une chaîne légère et d’une chaîne lourde d’un anticorps. Le repliement et la stabilisation du Fab-zipper sont obtenus au travers d’une hybridation de deux analogues ADN, formant un « zip », qui sont fusionnés aux extrémités C-terminales des chaines lourdes et légères. En plus de la stabilité, le zip permet la fonctionnalisation du Fab-zipper par des effecteurs ou son greffage sur un support (nanoparticules, biopuces, …). Ces fonctionnalités laissent envisager une palette importante d’applications dont des exemples ont été abordés au cours de ce travail de thèse. La principale application développée est la conception de nouveaux tests de quantification de la phosphorylation des protéines sans marquage pour la radiobiodosimétrie de terrain.

The antibody and antibody fragments production represents a major issue in biology, biotechnologies, therapeutic applications. However, the constraints of the production, stability and coupling with other molecules (labels, drugs,…) by functionalisation, strongly limit the democratization of the use of these molecules. We propose a new antibody fragment (Fab-zipper) capable to auto-assemble and thereby reconstitute the functional paratope consisting of the heavy and the light chain of an antibody. The refolding and the stabilisation of a Fab-zipper are obtained through the hybridization of two DNA analogues forming a « zip », which are fused to the C-terminal ends of heavy and light chains. Moreover, besides the stability enhancement, a zip enables also the functionalization of a Fab-zipper by the effectors or by its grafting to a solid support (nanoparticles, chips, …). These functionalities permit to imagine a range of important applications, which some examples have been introduced during the work of this thesis. I have started the setup a new test for the quantification of the phosphorylation of the non-labeled proteins for radiobiodosimetry.