L’activation des cellules NKCD56dim par l’engagement ou non du récepteur FγRIIIA/CD16A entraîne la perte d’expression membranaire de celui-ci par un mécanisme dépendant au moins en partie de la metalloprotéase ADAM17. Celle-ci clive le récepteur entre l’Alanine 195 et la Valine 196 et agit exclusivement en cis. La modulation d’expression du FγRIIIA/CD16A est un marqueur d’activation des cellules NK plus fortement corrélé à la dégranulation qu’à la production d’IFN-γ. L’engagement du récepteur FγRIIIA/CD16A ou le co-engagement des récepteurs activateurs des NKCD56dim induisent de manière non corrélée la dégranulation et la production d’IFN-γ. Cette dichotomie fonctionnelle varie selon les donneurs et dépend de l’expression des récepteurs inhibiteurs spécifiques des molécules du CMH-I. La production d’IFN-γ est ainsi associée à l’expression des KIRs (Killer like-Immunoglobuline Receptor) mais pas à celle du NKG2A. Une meilleure compréhension des réponses effectrices dépendantes du FγRIIIA/CD16A est importante pour améliorer l’efficacité thérapeutique des anticorps monoclonaux à visée anti-tumorale. / FγRIIIA/CD16A-dependent or independent activation of CD56dim NK cells induces down-modulation of this receptor. The mechanism partially involves the ADAM17 metalloprotease, which cleaves the FγRIIIA/CD16A between Alanine 195 and Valine 196 and acts exclusively in cis. FγRIIIA/CD16A downmodulation is a marker of NK cell activation more strongly correlated with degranulation than to IFN-γ- production. FγRIIIA/CD16A engagement or activating receptors co-engagement on CD56dim NK cell induces degranulation and IFN-γ-production, which are not correlated. This functional dichotomy depends on the donor and on the CMH-I-specific inhibitory receptor expression. IFN-γ-production is thus associated with KIRs (Killer like-Immunoglobuline Receptor) but not with NKG2A expression. Understanding the FγRIIIA/CD16Adependent functional responses is essential to improve the efficacy of monoclonal antibodies used in cancer therapy.

La pharmacocinétique (PK) des anticorps monoclonaux (mAbs) est sujette à d’importantes variations interindividuelles. Le récepteur néonatal au Fc des IgG (FcRn) et le statut immun à l’encontre de ces mAbs sont des déterminants de cette PK. La bioconjugaison des mAbs à des cytotoxiques entraîne une altération de leur PK. Nous montrons que le taux de couplage modifie l’affinité de ces espèces pour le FcRn à pH6. La proportion d’agrégats au sein des solutions d’anticorps armés augmente avec le taux de couplage et pourrait entraîner une altération de leur PK. Par ailleurs, cette agrégation est impliquée dans l’immunogénicité des mAbs, et nous avons donc cherché à identifier des acides aminés impliqués dans l’agrégation de mAbs indiqués en clinique. Il apparait que la nature biochimique de résidus des paratopes pourrait augmenter cette agrégation. Les anti-TNF- présentent très peu d'agrégats et figurent pourtant parmi les plus immunogènes chez l’Homme. Nous avons donc exploré le rôle des complexes immuns dans leur immunogénicité chez la souris. Il apparait que la présence du FcRn n’est pas à l’origine de l’immunisation contre ces mAbs, contrairement à celle des complexes immuns. Ces résultats donnent des pistes pour la production de mAbs plus efficients et mieux tolérés. / The pharmacokinetic (PK) profile of monoclonal antibodies (mAbs) shows interindividudal variability. The neonatal Fc receptor (FcRn) and the immounogenicity of these mAbs are determinative factors of mAb PK. Generation of antibody-drug-conjugates alters their PK profile. We show that the the affinity for FcRn at pH6 increases with the drug-to-mAb ratio, as does the amount of aggregates inside the mAb-drug-conjugate. The amount of aggregates could be responsible for an avidity effect towards FcRn. These aggregates are known to cause immunogenicity, so we studied biochemical determinants inside the aminoacid sequence of marketed mAbs. We show that the biochemical nature of some aminoacids inside the paratope has an impact on the amount of aggregation. Anti-TNF- mAbs show very little aggregation but are very immunogenic in humans. We studied the role of the formation of immune complexes in the immunization against anti-TNF- mAbs in mice, and showed that immune complexes, but not FcRn are essential in the immunization process against anti- TNF- mAbs. These results give leads towards the generation of more efficient, better tolerated mAbs.

La quantification des anticorps monoclonaux (mAbs) dans le plasma est un pré-requis essentiel pour les études PK/PD. Les méthodes de références pour quantifier actuellement les mAbs sont de type ELISA mais les difficultés rencontrées notamment lorsque l’analyse porte sur des mAbs dont la cible pharmacologique est circulante, suggèrent que la spectrométrie de masse serait une alternative intéressante. Appliquée au bevacizumab, la stratégie développée fait appel à la spectrométrie de masse en tandem utilisée en mode MRM (HPLC-ESI-QqQ) et porte sur l’analyse des peptides spécifiques du bevacizumab obtenus à l’issu d’une protéolyse trypsique. La quantification absolue est réalisée à l’aide d’une droite de calibration obtenue à partir du ratio des aires des peptides du bevacizumab et de l’étalon interne. Afin de proposer une méthodologie de quantification de référence, nous avons définie les points clés du développement pour la transposition à d’autre mAbs et comparé les deux stratégies d’étalonnage interne les plus employées : l’une utilisant une protéine analogue et l’autre un peptide marqué par des isotopes stables (SIL-peptide). A travers ce développement la stratégie proposée présente un caractère universel vis-à-vis des anticorps monoclonaux de type IgG dont le traitement des échantillons repose sur une purification par protéine A suivit d’une concentration par ultrafiltration et dont la quantification fait appel à l’approche d’étalonnage interne SIL-peptide. Validée selon les recommandations de la FDA, notre méthode présente les performances analytiques attendues en termes de sensibilité, répétabilité et spécificité pour être appliquée à des études cliniques. / The quantification in plasma of monoclonal antibodies (mAbs) is an essential prerequisite to any PK/PD preclinical and clinical study. To date, reference techniques used to quantify mAbs, rely on enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) but the difficulties encountered in particular when the analysis focuses on the mAbs whose pharmacological target is circulating, suggest that mass spectrometry would be an interesting alternative. Applied to bevacizumab, the quantification developed strategy involves tandem mass spectrometry (HPLC-ESI-QqQ) used in MRM mode and focuses on the analysis of specific peptides bevacizumab obtained after tryptic proteolysis. Absolute quantification is achieved through calibration curve obtained from peak area ratios of bevacizumab surrogate peptide and internal standard. To propose a reference quantification methodology, we have identified the key points of development for transposition to other mAbs and compared the two most commonly used internal calibration approaches: one using protein analogue and the other a stable isotope labeled surrogate peptide (SIL-peptide). Through this development, the proposed strategy has a universal character with respect to IgG monoclonal antibodies subclasses which is based on sample processing purification using protein A followed by concentration by ultra filtration and whose quantification involves the internal calibration approach SIL-peptide. Validated according to FDA guidelines, our method shows the expected analytical performance in terms of sensitivity, specificity and repeatability for application in clinical studies