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.

Le travail décrit dans ce manuscrit présente l'utilisation de deux techniques immunoenzymatiques pour le criblage à haut débit de catalyseurs chimiques et biologiques. Ces méthodes, jusqu'à présent réservées au monde du diagnostic sont employées ici pour la découverte de nouveaux catalyseurs pour des réactions énantiosélectives ainsi que pour des réactions de couplage. Les dosages immunologiques « par compétition » faisant appel aux anticorps monoclonaux se sont avérés des excellents outils pour le criblage à haut débit de catalyseurs asymétriques pour les réactions d'insertion de carbénoïdes dans la liaison OH de l'eau tandis que celles utilisant des anticorps polyclonaux ont été utilisées avec succès pour le criblage de biocaytalyseurs pour la réaction d'ouverture énantiosélective des oxazolones par l'eau. Un autre type de méthode utilisant des anticorps monoclonaux, appelée « sandwich » nous a permis de réaliser le criblage à haut débit de catalyseurs pour la réaction de cycloaddition alcyne-azoture.

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.

Thèse de doctorat : Sciences de la vie et de la santé : Tours : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre.

Titre de l'écran-titre (visionné le 5 janvier 2024) / Les inquiétudes liées aux variants du SRAS-CoV-2 et l'efficacité des vaccins actuels ont augmenté dû aux mutations accumulées dans la glycoprotéine Spike, la cible principale des anticorps. Ces mutations peuvent altérer la liaison des anticorps neutralisants, affectant la neutralisation. Les individus atteints de maladies auto-immunes sous immunomodulateurs sont susceptibles d'avoir une réponse immunitaire réduite. Ce projet a donc permis d'évaluer l'impact des traitements sur leurs capacités à générer des anticorps neutralisant le SRAS-CoV-2 et ses variants après vaccination. Des essais de pseudoneutralisation de sérums de sujets vaccinés (2 doses) avec le vaccin mRNA-1273 ont été réalisés avec des lentivirus pseudotypés avec la Spike de Wuhan-1 (souche originale) et des variants Delta et Omicron. L'IC50 de chaque sérum, soit la dilution de sérum causant 50% de neutralisation, a été déterminé puis comparé entre les sujets contrôles et les patients selon le traitement, la maladie, l'âge et le variant. Les résultats indiquent que le rituximab et la prednisone ont négativement affecté la neutralisation après deux doses de vaccin, les réponses étant similaires aux titres avant vaccination (p > 0.05). Relativement aux sujets sains, leur capacité neutralisante est grandement diminuée (p < 0.001). De manière similaire, les petites molécules (e.g. inhibiteur de JAK kinase) et le mycophénolate mofetil ont affecté la neutralisation, mais moins que le rituximab et la prednisone. Les médicaments biologiques (e.g. anti-TNF) et le méthotrexate n'ont pas affecté la réponse neutralisante. L'âge n'a pas eu d'impact sur la neutralisation. Concernant les variants, Delta a montré une neutralisation réduite par rapport à Wuhan-1, tandis qu'Omicron n'a pas été neutralisé. Les mutations acquises dans la Spike d'Omicron permettent donc d'évader la neutralisation après deux doses de vaccin, soulignant l'importance de poursuivre la recherche de vaccins universels afin de pallier les impacts négatifs des immunomodulateurs sur la neutralisation. / Concerns about emerging SARS-CoV-2 variants on the efficacy of current vaccines haveincreased since the emergence of the Omicron variant, as mutations have accumulated in the Spikeglycoprotein, the main target of neutralizing antibodies. These mutations can alter the binding of neutralizing antibodies, affecting neutralization. Individuals with autoimmune diseases onimmunomodulators may have their immune response affected by these treatments. This project therefore assessed whether current vaccines allow the generation of neutralizing antibodies that are capable (or not) of neutralizing the different SARS-CoV-2 variants as effectively in people with autoimmune diseases undergoing treatment. Pseudo-neutralization assays were performed on sera from subjects vaccinated (2 doses) with the mRNA-1273 vaccine using lentiviruses pseudotyped with the Spike of the original Wuhan-1 strain and the Delta and Omicron variants. The IC50 of each serum, i.e. the serum dilution causing 50% neutralization, was determined then compared between control and patient subjects according to treatment, disease, age, and variant. Results indicate that rituximab and prednisone have a negative effect on neutralization after two doses of vaccine, as responses were comparable to pre-vaccination neutralizing titers (p > 0.05). When compared to healthy subjects, the ability to neutralize was reduced (p < 0.001). Similarly, treatment with small molecules (e.g. JAK kinase inhibitor) and mycophenolate mofetil affected neutralization, but to a lesser extent than rituximab and prednisone. Biological drugs (e.g. anti-TNF) and methotrexate did not affect the neutralizing response. Age had no impact on neutralization. In terms of variants, the Delta variant was less neutralized in comparison to Wuhan-1, while the Omicron variant is more resistant to neutralization. Acquired mutations in the Omicron Spike protein thus promote antibody evasion induced after two doses of vaccine, highlighting the importance to continue research into universal vaccines to counteract the negative impact of immunomodulatory treatments on the neutralizing antibody response

Les infections causées par Staphylococcus aureus sont associées à un fort taux de mortalité au sein de la société. En plus d'être responsable de diverses infections, cette bactérie possède une panoplie de résistances aux antibiotiques ce qui rend son traitement beaucoup plus difficile. La vaccination semble être la voie la plus prometteuse compte tenu de l'inefficacité des antibiotiques. Bien que cette bactérie cause beaucoup de dommages, il est difficile d'enrayer toute source de S. aureus puisque celle-ci est un commensal de l'humain et se retrouve au niveau du nez et sur la peau de porteurs sains. L'étude de l'efficacité d'un vaccin suite à une infection septicémique avec différentes souches de S. aureus chez la souris était le principal objectif du présent projet. Il s'agissait donc de comparer la protection immunitaire engendrée par le vaccin face à ces souches. Les souches SHY97-3906 (isolat de mammite), MRSA256c (isolat nasal chez l'humain) et Newman (souche contrôle séquencée, isolée au départ d'une ostéomyélite) ont été utilisées. Le vaccin que nous avons employé est composé de quatre protéines différentes hautement conservées chez les différentes souches de S. aureus soit; IsdB (iron-regulated surface determinant ), HarA/IsdH (haptoglobin receptor A ), CIfA (clumping factor A ) et GapC/B (glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase). De plus, deux adjuvants ont été utilisés, le PCEP (polyphosphazene ) et le pGM-CSF (granulocyte-macrophage colony-stimulating factor plasmidique). Ces différents éléments de notre vaccin ont été choisis suite à des résultats préliminaires obtenus au laboratoire par Marie Rivest. Ce vaccin a donc été testé chez la souris (CD-1) face à une infection septicémique. Suite à des résultats non concluants, l'objectif de l'étude s'est plutôt redirigé vers l'investigation de l'échec du vaccin face à la septicémie. Puisque le vaccin ne semblait pas pouvoir contenir l'infection, il était important de vérifier l'efficacité des anticorps à lier la bactérie. Une grande variabilité a été obtenue ce qui a poussé l'analyse plus loin, au niveau de l'expression des gènes cibles. Des PCR réguliers et quantitatifs ont été réalisés sur les différentes souches afin de déterminer les différences d'expression. De plus, lors de mise au point du modèle de septicémie des différences notables de virulence in vivo avaient été observées entre les souches de S. aureus . Un lien a donc pu être fait entre l'habileté des anticorps à lier les souches, l'expression des protéines cibles et la virulence des souches afin d'expliquer en partie, l'échec de notre vaccin face à S. aureus . Comme il a été démontré dans la littérature que les individus portant S. aureus au niveau du nez étaient plus enclins à développer des infections, une mise au point du modèle nasal a été effectuée. Cependant, aucun résultat significatif au niveau de la protection n'a été obtenu.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L’objectif était d’identifier le ou le(s) mécanismes contribuant à l’hypercoagulabilité associée aux anticorps anti-phospholipides. L’activation plaquettaire induite par les anticorps ainsi que l’interférence des complexes anticorps/antigène avec les réactions dépendantes des phospholipides ont été étudiées. Des anticorps monoclonaux murins dirigés contre la ß2-glycoproteine I et la prothrombine ont été utilisés comme modèle des anticorps anti-phospholipides. Les résultats obtenus montrent que ces anticorps ont un effet anticoagulant qui se traduit par une diminution de la génération de thrombine et un effet procoagulant qui se traduit par une inhibition de l’activité de la protéine C activée. Ces anomalies surviennent indépendamment de l’activation plaquettaire. La résultante globale est une hypercoagulabilité. Une activation plaquettaire, suffisamment intense, augmente la quantité de phospholipides procoagulants et neutralise partiellement l’effet anticoagulant des anticorps anti-phospholipides. Ainsi, l’activation plaquettaire contribue à renforcer l’hypercoagulabilité due à la résistance à la protéine C activée. Les complexes anticorps/antigène interfèrent avec les complexes pro- et anticoagulants au niveau des surfaces plaquettaires. Les avidités respectives de chacun des partenaires étudiés pour les surfaces phospholipidiques participent aux mécanismes conduisant à l'hypercoagulabilité associée aux anticorps anti-phospholipides. / The objective was to identify the mechanisms which contribute to the hypercoagulability associated with anti-phospholipid antibodies. Antibody-mediated platelet activation and interference of antibodies with phospholipid-dependent reactions were investigated. Murine monoclonal antibodies directed against ß2-glycoprotein I and prothrombin were used as model of anti-phospholipid antibodies. An anticoagulant effect, evidenced by impairment of thrombin generation and a procoagulant effect, by inhibition of activated protein C activity were shown. These phenomena occurs independently of platelet activation. The overall result was hypercoagulability. When immune-mediated platelet activation is sufficiently intense, it increases the amount of procoagulant phospholipids and antagonizes partially the anticoagulant effect of anti-phospholipid antibodies. Thus platelet activation contributes to reinforce the hypercoagulability due to activated protein C resistance. The antibody/antigen complexes interfere with pro- and anticoagulant complexes to the platelet surfaces. The avidity of each studied partners for the phospholipid surfaces take part in the mechanisms leading to hypercoagulability associated with antiphospholipid antibodies.

La réponse immunitaire, qu’elle soit générée suite à un contact naturel avec un agent infectieux ou après l’administration d’un vaccin, est sujette à des variations qui peuvent être dues à des facteurs environnementaux tels que les infections ou la malnutrition.Au cours de ce travail, nous avons étudié par une approche épidémiologique, l’influence des variations saisonnières et de la malnutrition sur la réponse immunitaire vis-à-vis de vaccins administrés aux enfants avant l’âge d’un an dans le cadre du Programme Elargi de Vaccination de l’Organisation Mondiale de la Santé (coqueluche, tétanos, diphtérie, tuberculose).Une étude longitudinale multidisciplinaire de terrain a été menée au nord du Sénégal, dans 5 villages de la vallée du Grand Fleuve, sur une cohorte de 410 enfants âgés de 1 à 9 ans. Des visites ont été réalisées dans l’ensemble des villages, à différents moments de l’année, englobant des périodes de saisons sèches et de saisons humides, afin de collecter des données parasitologiques, cliniques et anthropométriques, ainsi que des échantillons sérologiques. Dans le cadre de la santé publique, cette étude a permis d’apporter des données régionales sur la couverture vaccinale, la prévalence du paludisme et de l’état nutritionnel des enfants.La réponse immune à la coqueluche a été mesurée par le dosage d’anticorps dirigés contre la toxine de la coqueluche et l’hémagglutinine filamenteuse, deux antigènes de la bactérie Bordetella pertussis, l’agent principal de la coqueluche. Nos résultats concernant la réponse humorale à ces antigènes indiquent des variations du taux d’anticorps en fonction de l’âge des enfants ainsi que de leur village de résidence. La séroprévalence à B. pertussis a révélé la circulation endémique de la bactérie dans certains villages avec l’apparition d’un pic épidémique dans l’un d’entre eux. De plus, nos analyses suggèrent que la malnutrition est associée à une diminution de la réponse humorale aux antigènes de la coqueluche et que le retard de croissance influe sur la séroconversion vis-à-vis de cette infection bactérienne. Par ailleurs, le retard de croissance semble diminuer la capacité des cellules immunitaires des enfants à produire de l’interféron gamma, une cytokine clé intervenant dans la défense contre les infections, en réponse à des antigènes vaccinaux. Les conséquences à plus long terme de la malnutrition chronique infantile sur le maintien ou le développement des réponses immunes chez ces enfants lorsqu’ils seront plus âgés demeurent un point important à étudier.Mots-clés : anticorps, vaccination, coqueluche, Bordetella, malnutrition, Sénégal / Immune response, whether generated as a result of natural contact with an infectious agent or after the administration of a vaccine, is subject to changes, which may be due to environmental factors such as infections or malnutrition.In this work, we used an epidemiological approach to study the influence of seasonal variations and malnutrition on the immune response to vaccines administered to children before the age of one, in the frame of the Expanded Programme on Immunization set up by the World Health Organization (whooping cough, tetanus, diphtheria, tuberculosis).A longitudinal multidisciplinary study was conducted in northern Senegal in 5 villages of the Great River valley, on a cohort of 410 children aged 1 to 9. Visits were conducted in all villages at different times of the year, including periods of the dry season and wet season, to collect parasitological, clinical and anthropometric data, as well as serological samples. In the context of public health, this study provides regional data on immunization coverage, malaria prevalence, and nutritional status of children.

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