1. Development of therapeutics antibodies against cell surface of cancer cells
- Author
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Troupinon, Maud, BrainTech Laboratory [CHU Grenoble Alpes - Inserm U1205] (Brain Tech Lab ), CHU Grenoble-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université Grenoble Alpes [2020-....], Andreï Popov, Charles Dumontet, and STAR, ABES
- Subjects
Hybridomas ,[SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology ,[SDV.MHEP] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology ,[SDV.BIBS] Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM] ,Anticorps ,Hybridomes ,Antigènes de surface ,Aneuploidy ,[SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM] ,Antibodies ,Cell surface Antigens ,[SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology ,Aneuploïdie ,[SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology ,Cancer - Abstract
Aneuploidy is a hallmark of cancer cells, characterized by a chromosome’s number which is not a multiple of the haploid complement12,15. Aneuploidy is characterized by an unbalanced genomic content. Aneuploidy as a therapeutic target is promising because it is a hallmark of all cancer cells12,16,17. Aneuploidy is always associated with pathological context. Moreover, degree of aneuploidy is correlated with severe prognostic for patients with cancer11. Nowadays, there is no therapeutics anti-aneuploidy. But several teams work on anti-aneuploidy therapeutic strategies based on targeting the cellular consequences (stress) of aneuploidy or the “tolerance” genes11,18–21. Aneuploid cells can be specifically recognize and eliminate by the immune system22–25. This recognition can be associated with overexpression of cell surface antigens26. But the elimination of aneuploid cells is incomplete, they can escape from the immune system27.This thesis project, named ACTA for Anticorps thérapeutique Contre les Tumeurs Aneuploïdes, or Therapeutics Antibody Against Aneuploid Tumours, aim to identify one or more therapeutics antibody against cell surface an aneuploidy specific antigen(s). Firstly, a cellular model of aneuploidy has been generated by chemical induction on euploid cells. Human fibroblasts from a 2-year-old foreskin were treated with colcemid – an inhibitor of microtubule polymerization. It will induce cell cycle errors and in fine karyotype aberrations, aneuploidy. With this cellular model: diploid cells (HFFWT) and aneuploid cells (HFFCOL), we immunized several mice with different protocols to enrich the aneuploidy specific immune response. All the immunization protocols were based on whole, live cells. The mice immunization generated an hybridoma panel – chimera cells that produce antibody, generated by the fusion of a mouse splenocyte with a syngeneic myeloma. 15 000 hybridomas were obtained and screened for their aneuploidy selectivity with two complementary methods: (i) immunofluorescence, (ii) flow cytometry. We obtained a reduced panel of selective hybridomas. The monoclonal antibodies (mAbs) produced by the hybridomas were ranked according to their selectivity properties for aneuploidy and different cancer cells, to their isotype and their potential mechanism of action (moa). A mAbs TOP 11 was identified. Several milligrams of these 11 mAbs were produced and purified to identify their target by the complementary techniques of immunoprecipitation and mass spectrometry. It is probable that the TOP 11 targets include conformational epitopes, which make their identification more difficult by western blot. Nowadays, we identified, 3 molecular sizes from the TOP 11 targets, L’aneuploïdie est une caractéristique commune à toutes les cellules cancéreuses, définie comme un nombre anormal des chromosomes, n’étant pas un multiple du complément haploïde. L’aneuploïdie est une cible thérapeutique pertinente car elle est observée spécifiquement dans des situations pathologiques et est une caractéristique commune à tous les cancers. De plus, le degré d’aneuploïdie est souvent un marqueur de mauvais pronostic pour les patients atteints de cancer. Il n’existe pas à ce jour de traitement ciblant l’aneuploïdie, même si beaucoup d’études essayent d’exploiter l’aneuploïdie ou ses conséquences comme cible thérapeutique. Il a été démontré que les cellules aneuploïdes peuvent être spécifiquement reconnues et éliminées par le système immunitaire. Cette reconnaissance peut être accompagnée par la surexpression d’antigènes. Mais l’élimination des cellules aneuploïdes par le système immunitaire est imparfaite.Ce projet de thèse, dont l’acronyme est ACTA pour Anticorps Thérapeutique Contre les Tumeurs Aneuploïdes, visait la production et le développement d’un anticorps thérapeutique spécifique d’un/des antigène(s) de la surface des cellules aneuploïdes. Dans un premier temps, un modèle de l’aneuploïdie a été généré à partir des cellules primaires euploïdes. Des fibroblastes primaires ont été traités au colcémide – un inhibiteur de la polymérisation des microtubules – afin d’induire des erreurs du cycle cellulaire et in fine l’aneuploïdie. En se servant de ce couple: cellules diploïdes (HFFWT) et aneuploïdes (HFFCOL), des souris ont été immunisées via une dizaine de protocoles d’immunisations variés afin de maximiser la diversité de la réponse immune anti-aneuploïdie. Il est à noter que l’immunisation a été réalisée avec des cellules entières et vivantes. Ces protocoles d’immunisation ont permis de générer un panel d’hybridomes – des cellules chimères, résultat de la fusion d’un splénocyte murin avec un myélome syngénique – produisant des anticorps. Les 15 000 hybridomes obtenus ont été criblés pour leur sélectivité pour l’aneuploïdie par deux méthodes complémentaires : (i) l’immunofluorescence sur cellules vivantes, (ii) la cytométrie en flux. De ces criblages, un panel réduit d’hybridomes sélectifs pour l’aneuploïdie a été obtenu. Les anticorps monoclonaux (mAbs) produits par les hybridomes ont été classés selon leurs propriétés de sélectivité pour l’aneuploïdie et pour différents cancers, selon leurs isotypes et leurs potentiels mécanismes d’action. Ainsi, un TOP 11 de mAbs a été identifié. Quelques milligrammes de ces 11 mABs ont été produits et purifiés afin d’essayer d’identifier leur cible par les techniques complémentaires d’immunoprécipitation et de spectrométrie de masse. Il est probable que les cibles du TOP 11 comportent des épitopes conformationnels ce qui complique leur indentification par les techniques de western blot. A ce jour, les poids moléculaires de 3 cibles du TOP 11 ont été identifiés.
- Published
- 2021