Les anticorps monoclonaux (Acm) ont révolutionné la prise en charge de nombreuses maladies inflammatoires chroniques. L’administration par voie systémique des Acm ne semble pas optimale pour le traitement des maladies respiratoires. Ce travail a eu pour objectif d’étudier le comportement des anticorps après leur administration par voie pulmonaire. Le cetuximab, un anticorps anti-EGFR, a été étudié dans un modèle murin de tumeur pulmonaire bioluminescente et chez le macaque. Le G6-31, un anticorps anti-VEGF, a été étudié dans un modèle murin transgénique de tumeur pulmonaire spontanée. Les résultats montrent que les anticorps administrés par voie pulmonaire sont efficaces, persistent durablement dans le poumon et passent peu dans le compartiment sanguin. L’administration par voie pulmonaire d’Acm pourrait donc augmenter l’index thérapeutique de ces médicaments. Ces résultats ouvrent la voie pour l’administration par voie pulmonaire d’Acm dans les pathologies respiratoires en général. / Monoclonal antibodies (mAbs) modified profoundly the treatment of many chronic inflammatory diseases. Systemic administration of mAbs does not seem to be optimal for the treatment of respiratory diseases. This work aims at studying the fate of mAbs after pulmonary delivery. The lung delivery of Cetuximab, an anti-EGFR antibody, was assessed in an orthotopic mouse model of lung tumor and in macaques. G6-31, an anti-VEGF antibody, was studied in a transgenic murine model of spontaneous lung tumors. The results showed that mAbs, after pulmonary delivery, were pharmacologically effective, persisted durably into the lung and passed slowly into the bloodstream. Pulmonary delivery of mAbs might increase the therapeutic index of these drugs. Altogether, these results open the way for the pulmonary administration of mAbs in respiratory disorders

Due au champignon Aspergillus fumigatus, l’aspergillose pulmonaire invasive représente une grave menace pour les individus souffrant d’immunodépression sévère. En parallèle d’un diagnostic manquant de spécificité, les traitements actuels présentent une forte toxicité. Ces travaux se sont dans un premier temps intéressés au développement d’anticorps thérapeutiques dirigés contre les protéines pariétales Chitin ring formation du champignon. Le ciblage de ces protéines impliquées dans la croissance fongique a permis la mise en évidence d’effets modérés in vitro, et ont induit, in vivo, un recrutement significatif de cellules immunitaires impliquées dans la défense anti-aspergillaire. Dans un second temps, ces travaux se sont intéressés au ciblage du microenvironnement et de la réponse de l’hôte au cours de l’aspergillose, afin de mieux comprendre les processus physiopathologiques induits au cours de la maladie, et de permettre l’identification de nouveaux biomarqueurs et cibles thérapeutiques. L’utilisation de la spectrométrie de masse iTRAQ®, chez des rats et des manchots, a permis la mise en évidence de plusieurs voies de signalisation surreprésentées. Ces travaux se sont également intéressés à la caractérisation immunologique d’un modèle rat d’API. En plus de la mise en évidence des effets du champignon sur le recrutement de certaines populations de cellules immunitaires, l’utilisation de l’iTRAQ® a permis la mise en évidence de la surexpression de l’interleukine-33 et de son récepteur ST2 au cours de la maladie. Ces travaux ouvrent d’intéressantes perspectives dans la mise en place de nouveaux traitements contre l’API. / Caused by the fungus Aspergillus fumigatus, invasive pulmonary aspergillosis is a serious threat for individuals suffering from severe immunosuppression. In parallel of a diagnosis lacking specificity, current treatments present a high toxicity. This work first focused on the development of therapeutic antibodies directed against cell wall proteins Chitin ring formation of the fungus. Targeting of these proteins involved in fungal growth highlighted moderate effects in vitro, and induced, in vivo, a significant recruitment of immune cells involved in anti-aspergillary defense. In a second time, this work focused on targeting the microenvironment and the host response during aspergillosis, in order to better understand pathophysiological processes induced during the disease, and allow the identification of new biomarkers and therapeutic targets. Use of iTRAQ® mass spectrometry in rat and penguins allowed the identification of several overrepresented signaling pathways. This work also focused on the immune characterization of a rat model of IPA. In addition of highlighting the effects of the fungus in the recruitment of some immune cell populations, use of iTRAQ® exhibited an overexpression of interleukin-33 and its receptor ST2 during the disease. Overall, this work is bringing interesting insights in the establishment of new treatments against IPA.

Le développement des anticorps monoclonaux thérapeutiques est en plein essor notamment à cause de leur bénéfice important pour le traitement des cancers. Cependant, à l’heure actuelle, aucun anticorps monoclonal sur le marché ou en phase III ne cible de RCPGs, en dépit de l’implication grandissante de ces récepteurs dans la carcinogenèse. Parmi les RCPGs les plus pertinents pour l’oncologie, souvent cités dans la littérature et dont certains inhibiteurs chimiques sont en phase clinique avancée, on trouve les deux sous-types de récepteurs des endothélines ETAR et ETBR. Dans ce contexte, mon projet de thèse a consisté à produire des anticorps monoclonaux capables de lier spécifiquement les récepteurs des endothélines, puis à les caractériser dans le but d’évaluer leur potentiel antitumoral. Grâce à une stratégie d’immunisation génique, un ensemble de 27 anticorps monoclonaux, tous spécifiques de la forme native d’ETBR, a été obtenu. Un de ces anticorps, nommé rendomab-B1, a fait l’objet d’une caractérisation précise et s’est révélé être un puissant inhibiteur allostérique d’ETBR. De plus, cette propriété antagoniste a permis de bloquer l’action autocrine antiapoptotique de l’ET-1 sur des cellules endothéliales vasculaires, suggérant ainsi que le rendomab-B1 pourrait être utilisé comme agent thérapeutique afin d’inhiber les effets tumorigènes liés à la suractivation de l’axe ET1/ETBR au niveau de l’endothélium vasculaire tumoral. Par ailleurs, le rendomab-B1 a également été testé sur des lignées de mélanomes humains ; l’absence de fixation de l’anticorps malgré la présence de récepteurs ETB fonctionnels à la surface de ces cellules suggère l’existence d’une forme moléculaire atypique du récepteur, potentiellement spécifique aux mélanomes. A la lumière de ces résultats, le rendomab-B1 apparaît comme un outil prometteur, à la fois pour l’étude structurale et fonctionnelle d’ETBR, mais aussi pour une éventuelle thérapie anticancéreuse. Enfin, les 26 autres anticorps monoclonaux anti-ETBR, actuellement en cours de caractérisation, constituent également des molécules potentiellement intéressantes pour un usage fondamental ou thérapeutique impliquant ETBR. Pour conclure, ces travaux ont démontré l’intérêt de la méthode d’immunisation génique pour la production d’anticorps monoclonaux anti-RCPGs à visée thérapeutique. / For a decade, monoclonal antibodies have become increasingly important for the biotherapeutic management of cancer. However, none of the monoclonal antibodies currently on the market or in late stage clinical trial do target a G-protein coupled receptor in spite of the emerging role of these receptors in tumor progression. Among the therapeutically relevant GPCRs for oncology, the endothelin receptors (ETAR and ETBR) are particularly attractive considering their overexpression in a wide range of tumors and their involvement in various stages of tumorigenesis. In this context, my PhD project consisted in producing and characterizing monoclonal antibodies directed against endothelin receptors with a view to use them as anti-tumor agents. Using an original DNA immunization strategy, we produced a panel of 27 monoclonal antibodies which selectively recognized ETBR expressed at the surface of transfected cells. One of these antibodies, named rendomab-B1, was extensively characterized and proved to be a potent allosteric antagonist of ETBR. Moreover, rendomab-B1 was able to disrupt the autocrine ET1-mediated survival loop on vascular endothelial cells, suggesting that this antibody could be used to prevent the pro-tumorigenic effect due to ET-1 and ETBR upregulation in the tumor-surrounding endothelium. Furthermore, rendomab-B1 binding onto ETBR was also assessed on melanoma cell lines and revealed that a tumor-specific form of ETBR may exist, as illustrated by the poor fixation of rendomab-B1 on these cells in spite of the presence of functional ETB receptors. Together, these results present rendomab-B1 as promising agent, not only for the structural and functional study of ETBR, but also for its therapeutic modulation in the case of cancer for instance. Finally, the other 26 monoclonal antibodies, whose characterization is still ongoing, also constitute potential tools for fundamental or therapeutic applications involving ETBR. To conclude, this work has highlighted the relevance of the DNA immunization approach to generate monoclonal antibodies against the native form of GPCRs.

Les anticorps monoclonaux représentent aujourd’hui un outil de choix en thérapeutique et en diagnostic. Les anticorps thérapeutiques sont des biomédicaments en plein essor depuis les années 1970 et représentent 10% du marché des produits pharmaceutiques. Les anticorps monoclonaux sont utilisés dans divers domaines : en cancérologie, pour lutter contre les maladies auto-immunes ou en infectiologie. Le nombre des anticorps monoclonaux en développement ne cesse d’augmenter. Les premiers anticorps monoclonaux utilisés en thérapie étaient d’origine murine et leur administration à l’Homme est susceptible de déclencher des effets secondaires. De nouveaux anticorps visant à limiter voir faire disparaitre ces effets indésirables tels que d’abord les anticorps chimériques, puis les anticorps humanisés et enfin les anticorps totalement humains ont été développés. 9 anticorps totalement humains sont actuellement sur le marché et d’autres sont en cours de développement. Le phage display, les souris transgéniques et l’utilisation de lymphocytes B humains sont les trois stratégies mises en œuvre pour produire des anticorps totalement humains. L’utilisation des lymphocytes B humains, peu étudiée à cause d’un faible rendement et de problèmes de stabilité, a connu ces dernières années un regain d’intérêt grâce à l’immortalisation virale par le virus Epstein-Barr et à la découverte de myélomes humains. Dans ce contexte, l’objectif de mon projet de thèse a été la production d’anticorps monoclonaux humains à partir de lymphocytes B humains. Pour ce faire, deux approches basées sur l’immortalisation virale par le virus Epstein-Barr couplée ou non à une immortalisation cellulaire par des myélomes ont été mises en œuvre. La première approche utilise des lymphocytes B mémoires isolés de sang périphérique de donneurs infectés ou vaccinés. L’entérotoxine B de Staphylococcus aureus (SEB) a été utilisée comme modèle.La deuxième approche implique une immunisation in vitro de lymphocytes B naïfs extraits de sang périphérique. Cette stratégie pourrait permettre la production d’anticorps humains contre des antigènes pour lesquels il n’existe pas de donneurs infectés ou vaccinés. Deux modèles, le peptide N-terminal de la neurotoxine A de Clostridium Botulinium A (BoNT/A) et la protéine de fusion ZZTat101, comportant le domaine ZZ de Staphylococcus aureus lié covalemment à la protéine transactivatrice Tat du virus de l’immunodéficience humaine VIH-1, ont été employés. Nous avons réussi à obtenir des IgMs dirigés contre la neurotoxine Clostridium Botulinium A, ainsi que des IgMs (et peut-être des IgGs) dirigés contre la protéine Tat. L’immortalisation par Epstein-Barr, nous a permis d’isoler 7 lignées de lymphocytes immortalisés sécrétant des anticorps IgMs anti-TBA-Nter humains. L’immunisation in vitro produisant essentiellement des IgMs, la possible production d’IgGs après stimulation par la protéine ZZTat101 se révèle un résultat très intéressant. Nous avons montré que la production d’anticorps par ZZTat101 impliquait les 7 cystéines, la région 22-57 et la liaison aux héparanes sulfates de Tat. / The number of monoclonal antibodies used as drug or under clinical investigation increases rapidly. The first murine monoclonal antibodies (mAbs) used in therapy induces human anti-mouse antibodies (HAMAs) when administered to patients. Such HAMAs hamper the therapeutic efficacy of mAbs and induce side effects. To limit these effects, new antibodies were developed during the, last 30 years. Chimeric, humanized and fully human antibodies were engineered. The use of human monoclonal antibodies (hAbs) appears ideal to solve the problem of HAMAs. Nowadays 9 fully human antibodies are available and others are evaluated in clinical trials or currently investigated in research labs. Three methods exist to produce fully human antibodies: the phage display, the transgenic mice and the use of human B lymphocytes. The majority of fully human antibodies resulted from the phage display and the transgenic mice methods. The use of human B lymphocytes is less investigated due to a poor yield and stability problems. These last years, the immortalization process, thanks to the involvement of the Epstein-Barr virus and human myeloma, induced a rise of interest for human B lymphocytes. In this context we decided to develop fully human monoclonal antibodies using human B lymphocytes through immortalization using the Epstein-Barr virus followed or not by an immortalization with a human/mouse heteromyeloma HM. The first approach is based on hAbs production from peripheral blood memory B lymphocytes isolated from infected or vaccinated donors. The Staphylococcus aureus enterotoxine B (SEB) was used as a model. Memory B lymphocytes were purified and cultured in the presence of Epstein-Barr virus (EBV). The transformation of memory B lymphocytes by EBV allowed the generation of immortalized B lymphocytes lines producing IgGs antibodies directed against SEB. We succeeded in isolating 6 EBV-immortalized memory B lymphocytes lines secreting anti-SEB IgGs antibodies. After many attempts to immortalize EBV immortalized memory B lymphocytes lines secreting anti-SEB antibodies with myeloma, the fusion of a EBV immortalized memory B lymphocytes with the human/mouse heteromyeloma HM led to an hybridoma. Unfortunately this hybridoma has rapidly lost its capacity to secrete d’IgGs anti-SEB. In the second approach the hAbs production implies the in vitro immunization of peripheral blood naïve lymphocytes. This strategy could allow the hAbs production against antigens for which no infected or vaccinated donors may be available. The Clostridium Botulinum neurotoxin A (BoNT/A), the most powerful toxin, and its N-terminal peptide (TBA-Nter) or the fusion protein ZZTat101 were used as models. ZZTat101 is a fusion between the ZZ domain of Staphylococcus aureus and the Tat protein of the human immunodeficiency virus HIV-1. Monocytes, B lymphocytes and T lymphocytes were isolated from human PBMC depleted of Natural killer. These cells were tools to develop efficient in vitro immunization protocols. IgMs directed against TBA-Nter and also IgMs (and possibly IgGs) directed against Tat were obtained. The use of the Epstein-Barr virus induced 7 EBV immortalized lines secreting anti-TBA-Nter IgMs antibodies. Unfortunately, after fusion with the heteromyeloma HM no hybridoma was isolated against TBA-Nter and Tat. The ZZTat101 mechanism involved on humoral response was studied, showing that the 7 cysteines, the region 22-57 and the ability of Tat to bind heparane sulfate are necessary to trigger the humoral response.

Les anticorps monoclonaux représentent aujourd'hui un outil de choix en thérapeutique et en diagnostic. Les anticorps thérapeutiques sont des biomédicaments en plein essor depuis les années 1970 et représentent 10% du marché des produits pharmaceutiques. Les anticorps monoclonaux sont utilisés dans divers domaines : en cancérologie, pour lutter contre les maladies auto-immunes ou en infectiologie. Le nombre des anticorps monoclonaux en développement ne cesse d'augmenter. Les premiers anticorps monoclonaux utilisés en thérapie étaient d'origine murine et leur administration à l'Homme est susceptible de déclencher des effets secondaires. De nouveaux anticorps visant à limiter voir faire disparaitre ces effets indésirables tels que d'abord les anticorps chimériques, puis les anticorps humanisés et enfin les anticorps totalement humains ont été développés. 9 anticorps totalement humains sont actuellement sur le marché et d'autres sont en cours de développement. Le phage display, les souris transgéniques et l'utilisation de lymphocytes B humains sont les trois stratégies mises en œuvre pour produire des anticorps totalement humains. L'utilisation des lymphocytes B humains, peu étudiée à cause d'un faible rendement et de problèmes de stabilité, a connu ces dernières années un regain d'intérêt grâce à l'immortalisation virale par le virus Epstein-Barr et à la découverte de myélomes humains. Dans ce contexte, l'objectif de mon projet de thèse a été la production d'anticorps monoclonaux humains à partir de lymphocytes B humains. Pour ce faire, deux approches basées sur l'immortalisation virale par le virus Epstein-Barr couplée ou non à une immortalisation cellulaire par des myélomes ont été mises en œuvre. La première approche utilise des lymphocytes B mémoires isolés de sang périphérique de donneurs infectés ou vaccinés. L'entérotoxine B de Staphylococcus aureus (SEB) a été utilisée comme modèle.La deuxième approche implique une immunisation in vitro de lymphocytes B naïfs extraits de sang périphérique. Cette stratégie pourrait permettre la production d'anticorps humains contre des antigènes pour lesquels il n'existe pas de donneurs infectés ou vaccinés. Deux modèles, le peptide N-terminal de la neurotoxine A de Clostridium Botulinium A (BoNT/A) et la protéine de fusion ZZTat101, comportant le domaine ZZ de Staphylococcus aureus lié covalemment à la protéine transactivatrice Tat du virus de l'immunodéficience humaine VIH-1, ont été employés. Nous avons réussi à obtenir des IgMs dirigés contre la neurotoxine Clostridium Botulinium A, ainsi que des IgMs (et peut-être des IgGs) dirigés contre la protéine Tat. L'immortalisation par Epstein-Barr, nous a permis d'isoler 7 lignées de lymphocytes immortalisés sécrétant des anticorps IgMs anti-TBA-Nter humains. L'immunisation in vitro produisant essentiellement des IgMs, la possible production d'IgGs après stimulation par la protéine ZZTat101 se révèle un résultat très intéressant. Nous avons montré que la production d'anticorps par ZZTat101 impliquait les 7 cystéines, la région 22-57 et la liaison aux héparanes sulfates de Tat.

Les antigènes exprimés sur les cellules cancéreuses peuvent être ciblées par des anticorps monoclonaux thérapeutiques (mAbs) capables, d'induire une réduction de la masse tumorale. Dans la plupart des cas, la fixation des mAbs à la surface des cellules tumorales induit, par la portion Fc, le recrutement de cellules phagocytaires et cytotoxiques qui expriment des récepteurs pour la pour la portion Fc des IgG (RFcy). Chez l'homme et chez la souris plusieurs RFcy existent et ont différentes fonctions et expression à la surface des cellules hématopoïétiques. En revanche, lequel parmi les multiples RFcy est responsable pour l'activité thérapeutique des anticorps monoclonaux n'est pas connu, ni quelle population cellulaire qui les exprime est responsable de la destruction des cellules tumorales. Au cours de ma thèse j'ai développé deux modèles d'immunothérapie à base d'anticorps monoclonaux chez la souris : un modèle syngenique (Melanome B16) et un modèle xenogenique (Cancer du sein humain BT474). Dans ces modèles, l'injection de l'anticorps murin TA99 qui reconnaît la protéine gp75 exprimée par les cellules tumorales B16, d'une part, et l'injection de l'anticorps humanisé Trastuzumab qui reconnaît le récepteur HER2 exprimé par les cellules BT474, d'autre part, induit une réduction de la masse tumorale. En utilisant ces deux modèles j'ai identifié des récepteurs murins (RFcyI/RFcyIII) et humains (RFcyI/RFcyIIA) responsables de l'activité anti tumorale de ces anticorps. De plus, j'ai identifié les neutrophiles comme population cellulaire responsable de la destruction des cellules tumorales en présence des anticorps thérapeutiques.

Les récepteurs Fc jouent un rôle important en permettant aux cellules de l’immunité d’interagir avec lesanticorps, notamment thérapeutiques. Dans cette thèse, nous montrons que des mécanismes de recombinaisonhomologue, de knock-in par insertion rétrovirale et de duplication segmentale ont permis l’acquisition chez lesPrimates (FCGR2A) puis chez les Hominidés (FCGR2C et FCGR3B) de gènes codant des récepteurs Fc ayantde nouvelles propriétés, tout en rendant instable ce cluster (variation de nombre de copies), et très complexeson analyse chez l’Homme. Grâce à une approche originale de pyroséquencage, nous sommes parvenus àétudier simultanément le polymorphisme allélique ORF/STOP du FCGR2C, ainsi que son nombre de copies.Nous avons ainsi révélé de nouveaux déséquilibres de liaison, s’ajoutant au déséquilibre FCGR3A-FCGR2Adont nous avons montré l’importance d’une prise en compte adaptée dans les études d’association avec laréponse aux anticorps thérapeutiques. Ces résultats devraient contribuer à améliorer le développement préclinique(pertinence des modèles animaux) et clinique (variabilité des effets) des anticorps thérapeutiques. / Fc receptors play an important allowing connexion between immune cells and antibody notably therapeutic. Inthis thesis, we have shown that homologous recombination events, knock-in by retroviral insertion andsegmental duplication led to the acquisition in primates (FCGR2A) then in Hominids (FCGR2C and FCGR3B)of genes coding for Fc receptors with new properties, led to genomic instability of the cluster (copy numbervariation) and to complex analysis in human. Through a original pyrosequencing approach, we have studiedsimultaneously ORF/STOP polymorphism and copy number variation of FCGR2C. We have also revealed newlinkage disequilibrium, additionnaly to FCGR3A-FCGR2A disequilibrium which we have shown theimportance of a suitable methdology in association studies with responses to therapeutic antibodies. Theseresults contribute to improve pre-clinical (of animal models) and clinical (variability effects) development oftherapeutic antibodies.

Le but de cette étude a été d’analyser l’intérêt de l’aérosolthérapie d’anticorps monoclonaux (AcM) dans le traitement du cancer broncho-pulmonaire non à petites cellules (CBNPC) en utilisant le cetuximab, un AcM anti-EGFR. L’expression du récepteur FcRn, essentiel dans la pharmacocinétique et la biodistribution des IgGs thérapeutiques a été étudiée dans le CBNPC. Nos résultats montrent que l’AcM peut résister aux contraintes physiques de la nébulisation. Les données de biodistribution et pharmacocinétique, obtenues dans un modèle animal, indiquent que l’Ac administré par aérosol, s’accumule de façon prolongée au niveau pulmonaire. De plus, les tumeurs chez la souris paraissent sensibles à l’aérosolthérapie avec l’AcM. Par ailleurs, le récepteur FcRn est moins exprimé au niveau transcriptionnel et protéique dans le tissu tumoral que dans le tissu sain adjacent à la tumeur dans le CBNPC. Cette altération de l’expression pourrait être due à l’hyperméthylation du promoteur de ce gène. / The project aims at determining whether aerosoltherapy is well suited for monoclonal antibodies (Mab), in Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC). In addition, exploration of the expression of FcRn, an IgG receptor contributing to increased half-life and biodistribution of Mab, has been studied in NSCLC. Using cetuximab, an anti-EGFR Mab, we showed that Mab resist the physical constraints of nebulization. Biodistribution and pharmacokinetic analyses, using a murine model, revealed that cetuximab is highly and durably accumulated within the lungs and slowly and weakly released into the bloodstream following airways delivery. Moreover, animal tumors seem sensitive to cetuximab aerosoltherapy. Expression analysis of FcRn at both the transcript and protein levels showed that the receptor is downregulated in NSCLC. FcRn alteration of expression in the tumor might be due to hypermethylation of the gene promoter as often found in cancer.

Avec un taux de survie à 5 ans inférieur à 5%, l'adénocarcinome pancréatique (PDAC) est l'un des cancers les plus agressifs et pour lequel les thérapies existantes sont largement insuffisantes. Ce cancer est caractérisé par un tissu fibreux dense et un stroma très développé, en constante interaction avec la tumeur, favorisant le développement d'un environnement propice à la progression tumorale. Actuellement, la gemcitabine est la seule chimiothérapie approuvée capable de prolonger légèrement la survie des patients. Une thérapie ciblée dirigée contre l'EGFR, l'erlotinib, a prouvé que le ciblage de cette famille pourrait être une stratégie intéressante dans cette pathologie mais qu'une sélection des patients était indispensable pour augmenter les réponses thérapeutiques. Deux récepteurs de cette famille, HER2 et HER3, dimérisent pour former une entité particulièrement agressive et impliquée dans la croissance tumorale des PDACs. Diverses techniques récemment développées sont utilisées pour quantifier ces dimères, afin d'étudier leur rôle, mais également pour tenter de les cibler, et empêcher leur signalisation dans différents cancers. A l'heure actuelle, le pertuzumab est le seul anticorps monoclonal dirigé contre le récepteur HER2, capable de bloquer sa dimérisation, et utilisé en clinique. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés au rôle de HER3 en tant que cible et marqueur pronostique de l'effet du pertuzumab sur les PDAC exprimant faiblement HER2. Puis dans une deuxième partie, nous avons étudié et comparé les effets de différents anticorps monoclonaux dirigés contre HER2 et/ou HER3, sur la prolifération tumorale de tumeurs du pancréas. L'ensemble de ces résultats a permis d'établir que le ciblage du dimère HER2/HER3 s'avère être une stratégie prometteuse pour inhiber la croissance des tumeurs du pancréas exprimant faiblement HER2, et que le récepteur HER3 pourrait être un marqueur pronostique de l'effet du pertuzumab. / With a 5-year survival lower than 5%, PDAC is one of the worst cancers in terms of mortality, and for which existing therapies are unsatisfying. This cancer is characterized by a dense fibrotic tissue and an over-developed stroma, in continual interaction with the tumor, promoting the development of an ideal environment for tumor progression.To date, gemcitabine is the only approved chemotherapy able to slightly increase patients' survival. The use of erlotinib, an EGFR targeting therapy, underlined that EGFR family targeting could be an interesting treatment strategy in this pathology, but that a better patients' selection is essential to increase therapeutic response. Two receptors of this family, HER2 and HER3, are able to dimerize to consititute an aggressive entity, involved in PDAC tumoral growth. Various recently developed techniques are used to quantify those dimers, in order to study their role, but also to target them and block their signaling in cancer cells. Pertuzumab is currently the only HER2-targeting monoclonal antibody able to block its dimerization and used in clinic. We first evaluated the role of HER3 as therapeutic target and prognostic marker of pertuzumab efficacy on HER2-low expressing PDACs. We then studied and compared therapeutic effects on pancreatic tumor proliferation of different antibodies targeting HER2 and/or HER3. Taken together, those results demonstrated that HER2/HER3 dimers targeting is a promising strategy to inhibit low-HER2 expressing pancreatic tumor growth, and that HER3 could be a pronostic marker for pertuzumab efficacy in those cancers.

Le développement des anticorps monoclonaux thérapeutiques est en plein essor notamment à cause de leur bénéfice important pour le traitement des cancers. Cependant, à l'heure actuelle, aucun anticorps monoclonal sur le marché ou en phase III ne cible de RCPGs, en dépit de l'implication grandissante de ces récepteurs dans la carcinogenèse. Parmi les RCPGs les plus pertinents pour l'oncologie, souvent cités dans la littérature et dont certains inhibiteurs chimiques sont en phase clinique avancée, on trouve les deux sous-types de récepteurs des endothélines ETAR et ETBR. Dans ce contexte, mon projet de thèse a consisté à produire des anticorps monoclonaux capables de lier spécifiquement les récepteurs des endothélines, puis à les caractériser dans le but d'évaluer leur potentiel antitumoral. Grâce à une stratégie d'immunisation génique, un ensemble de 27 anticorps monoclonaux, tous spécifiques de la forme native d'ETBR, a été obtenu. Un de ces anticorps, nommé rendomab-B1, a fait l'objet d'une caractérisation précise et s'est révélé être un puissant inhibiteur allostérique d'ETBR. De plus, cette propriété antagoniste a permis de bloquer l'action autocrine antiapoptotique de l'ET-1 sur des cellules endothéliales vasculaires, suggérant ainsi que le rendomab-B1 pourrait être utilisé comme agent thérapeutique afin d'inhiber les effets tumorigènes liés à la suractivation de l'axe ET1/ETBR au niveau de l'endothélium vasculaire tumoral. Par ailleurs, le rendomab-B1 a également été testé sur des lignées de mélanomes humains ; l'absence de fixation de l'anticorps malgré la présence de récepteurs ETB fonctionnels à la surface de ces cellules suggère l'existence d'une forme moléculaire atypique du récepteur, potentiellement spécifique aux mélanomes. A la lumière de ces résultats, le rendomab-B1 apparaît comme un outil prometteur, à la fois pour l'étude structurale et fonctionnelle d'ETBR, mais aussi pour une éventuelle thérapie anticancéreuse. Enfin, les 26 autres anticorps monoclonaux anti-ETBR, actuellement en cours de caractérisation, constituent également des molécules potentiellement intéressantes pour un usage fondamental ou thérapeutique impliquant ETBR. Pour conclure, ces travaux ont démontré l'intérêt de la méthode d'immunisation génique pour la production d'anticorps monoclonaux anti-RCPGs à visée thérapeutique.