Caractérisation d'un anticorps anti-CD36 pour des immunothérapies anti-cancéreuses médiées par les cellules Natural Killers.

Characterization of an anti-CD36 antibody for anti-cancer immunotherapies mediated by Natural Killers cells.

• Auteur / Autrice : Sara Zemiti
• Direction : Delphine Gitenay
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé (Montpellier ; Ecole Doctorale ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IRMB - Cellule souches, plasticité cellulaire, régénération tissulaire et immunothérapie des maladies inflammatoires
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Lymphocytes differentiation, tolerance and metabolism : basis for immunotherapy.

Mots clés

Mots clés libres

Cellules NK

Cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps (ADCC)

Métastase

Métabolisme

Anticorps thérapeutiques

Immunothérapie

NK cells

Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity (ADCC)

Metastasis

Metabolism

Therapeutic monoclonal antibodies

Immunotherapy

Résumé

Notre projet de thèse a pour objectif de développer une nouvelle biothérapie du cancer, qui permette une rémission définitive de la maladie. Nous avons récemment identifié une forte surexpression de CD36, un transporteur des acides gras, in vitro et in vivo dans un modèle métastatique suite à la modulation de la voie OXPHOS par le DCA, un inhibiteur de la pyruvate déshydrogénase kinase-1 (PDK-1) aux effets étudiés en cancérologie. Il a par ailleurs été démontré que CD36 augmente le pouvoir métastatique des tumeurs et est associé à un mauvais pronostic dans plusieurs cancers. L'objectif de ce projet consistera à caractériser des anticorps humanisés dirigés contre CD36 pour une application en cancérologie. Ils seront ensuite testés pour leur efficacité anti-tumorale dans divers modèles précliniques de cancers solides seuls ou en combinaison avec le DCA. Ces anticorps seront obtenus par phage display sur la plateforme GenAc (Dr. Bruno Robert et Dr. Pierre Martineau, IRCM) en utilisant à la fois la protéine recombinante et des cellules exprimant ou non CD36. Nous sélectionnerons deux types de scFv dirigés contre CD36, ceux ayant soit: (i) une capacité à inhiber la fonction de CD36, sa surexpression ayant un effet pro-prolifératif et pro-métastatique soit (ii) une forte affinité pour CD36 afin d'induire une élimination sélective des cellules CD36-positives par les cellules Natural Killers par ADCC (Antibody Dependent Cell Toxicity). Pour cet aspect, les scFV seront couplés avec des fragments Fc à forte affinité pour le récepteur CD16 de cellules NK. Les anticorps seront testés d'abord pour leur capacité à reconnaitre et/ou inhiber la cible grâce à différents tests disponibles dans l'équipe. L'induction d'une réponse ADCC contre différentes cellules-cibles cancéreuses (+/- DCA) sera ensuite testée grâce à notre expertise dans la génération de cellules NK allogéniques avec de fortes réponses ADCC. Après toutes les expériences précédentes et pour faire la preuve de leurs effets in vivo, les anticorps seront utilisés pour stopper la tumorigénèse (+/- DCA) ou générer l'ADCC (+/- DCA) associés aux cellules NK dans des modèles précliniques murins. Ainsi, ce projet translationnel, basé sur des résultats préliminaires montrant sa faisabilité, permettra de développer une nouvelle approche thérapeutique ciblant CD36 dans les cancers.

Our thesis project aims to develop a new biotherapy for cancer, which allows a definitive remission of the disease. We recently identified strong overexpression of CD36, a fatty acid transporter, in vitro and in vivo in a metastatic model following modulation of the OXPHOS pathway by DCA, an inhibitor of pyruvate dehydrogenase kinase-1 (PDK-1 ) with studied effects in oncology. It has also been demonstrated that CD36 increases the metastatic power of tumors and is associated with a poor prognosis in several cancers. The objective of this project will be to characterize humanized antibodies directed against CD36 for application in oncology. They will then be tested for their anti-tumor efficacy in various preclinical models of solid cancers alone or in combination with DCA. These antibodies will be obtained by phage display on the GenAc platform (Dr. Bruno Robert and Dr. Pierre Martineau, IRCM) using both the recombinant protein and cells expressing or not CD36. We will select two types of scFv directed against CD36, those having either (i) an ability to inhibit the function of CD36, its overexpression having a pro-proliferative and pro-metastatic effect or (ii) a strong affinity for CD36 in order to induce selective elimination of CD36-positive cells by Natural Killer cells by ADCC (Antibody Dependent Cell Toxicity). For this aspect, the scFVs will be coupled with Fc fragments with a high affinity for the CD16 receptor of NK cells. The antibodies will first be tested for their ability to recognize and/or inhibit the target using various tests available in the team. The induction of an ADCC response against different cancer target cells (+/- DCA) will then be tested thanks to our expertise in the generation of allogeneic NK cells with strong ADCC responses. After all previous experiments and to demonstrate their effects in vivo, the antibodies will be used to stop tumorigenesis (+/- DCA) or generate ADCC (+/- DCA) associated with NK cells in preclinical mice models. Thus, this translational project, based on preliminary results showing its feasibility, will make it possible to develop a new therapeutic approach targeting CD36 in cancers.