Électrophorèse capillaire-spectrométrie de masse appliquée à l’étude quantitative et structurale d’anticorps monoclonaux après administration

Capillary electrophoresis-mass spectrometry applied to the quantitative and structural study of monoclonal antibodies after administration

• Auteur / Autrice : Tessa Reinert
• Direction : Yannis François, Pascal Houzé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie analytique
• Date : Soutenance le 18/10/2023
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Chimie de la matière complexe (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Sarah Cianférani-Sanglier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Severine Clavier, Rabah Gahoual, Davy Guillarme
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marianne Fillet, Marie-Claude Menet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réponse immunitaire

Anticorps monoclonaux

Électrophorèse capillaire

Spectrométrie de masse

Mots clés libres

Spectrométrie de masse

Electrophorèse capillaire

Anticorps monoclonaux

Quantification

Modifications post-traductionnelles

Immunogénicité

Interactions non-covalentes

Mass spectrometry

Capillary electrophoresis

Monoclonal antibodies

Quantification

Post-translational modifications

Immunogenicity

Non-covalent interactions

Résumé

Les anticorps monoclonaux (mAbs) sont des glycoprotéines utilisées dans divers domaines médicaux. Cependant, leurs nombreuses micro-hétérogénéités peuvent altérer l’efficacité thérapeutique. L’étude du devenir post-administration des mAbs, d’un point de vue structurel et quantitatif, est cruciale pour mieux comprendre les diverses réponses cliniques des patients. Pour réduire le temps et les erreurs associées à l’utilisation d’un panel de méthodes analytiques orthogonales, il faut développer des stratégies capables d’obtenir de multiples informations simultanément. La spectrométrie de masse s’est imposée comme une méthode essentielle pour la quantification et la caractérisation structurale de biomolécules. Les travaux de ce manuscrit présentent le développement et l’application d’une méthode basée sur le couplage CE-ESI-MS/MS pour quantifier l’infliximab, un mAb thérapeutique, à partir d’une matrice biologique. De manière simultanée, la méthode permet de caractériser la proportion de modifications post-traductionnelles apparues sur le mAb in vivo. En outre, cette analyse fournit des informations sur l’immunogénicité apparue.

Monoclonal antibodies (mAbs) are glycoproteins used in a variety of medical fields. However, their numerous microheterogeneities can alter therapeutic efficacy. Studying the post-administration outcome of mAbs, from a structural and quantitative point of view, is crucial to better understand the diverse clinical responses of patients. In order to reduce the time and errors associated with using an array of orthogonal analytical methods, it is necessary to develop strategies to obtain multiple informations simultaneously. Mass spectrometry has emerged as an essential method for the quantification and structural characterization of biomolecules. This manuscript presents the development and application of a method based on CE-ESI-MS/MS analysis to quantify a therapeutic mAb, infliximab, from a biological matrix. At the same time, the method enables the characterization of post-translational modifications that have occurred in vivo on the mAb. It also provides information on the immunogenicity developed by patients.