Un partenariat FEMTO-ST–Diaclone pour accélérer la sélection de nouveaux anticorps

Comment identifier rapidement les meilleurs anticorps parmi plusieurs centaines de candidats, sans devoir les purifier au préalable ? C’est le défi scientifique auquel s’attaquent aujourd’hui les chercheurs de FEMTO-ST, en collaboration avec la société bisontine Diaclone.

En biotechnologie, la sélection d’anticorps dirigés contre une cible d’intérêt, ou antigène, constitue une étape essentielle dans le développement de nouvelles molécules à visée thérapeutique ou diagnostique. Cette phase de criblage est toutefois particulièrement complexe lorsqu’elle est réalisée à partir d’extraits périplasmiques. Ces extraits contiennent les anticorps candidats, mais également de nombreuses protéines et autres contaminants bactériens susceptibles de perturber leur détection.

À cette complexité du milieu s’ajoute un autre défi : les anticorps sont souvent présents en très faible quantité, ce qui rend leur identification difficile.

Une nouvelle approche pour détecter les meilleurs candidats

Pour répondre à ces difficultés, les chercheurs de l’équipe Nano2BIO du département MN2S de FEMTO-ST et l’entreprise bisontine Diaclone cherchent à développer une méthode de criblage plus sensible, capable de fonctionner directement dans ces milieux complexes et compatible avec des analyses à haut débit.

Le projet s’appuie sur les compétences et les équipements de la plateforme CLIPP de FEMTO-ST, notamment sur des techniques biophysiques sans marquage telles que la résonance des plasmons de surface (SPR et SPRi) et l’interférométrie de type BLI.

L’idée est de pouvoir sélectionner les anticorps les plus intéressants sans passer systématiquement par une étape préalable de purification, ce qui permettrait de réduire le temps et les consommables nécessaires au processus de sélection.
Les chercheurs vont notamment exploiter des tags moléculaires présents sur les anticorps. Ces petites « étiquettes » permettent de les reconnaître et de les capturer spécifiquement sur des surfaces fonctionnalisées « anti-tag », selon un principe comparable à celui d’une clé et d’une serrure.

Deux stratégies complémentaires seront étudiées

Dans une première approche, dite directe, la protéine d’intérêt est immobilisée sur un capteur BLI. Celle-ci est ensuite immergée dans les différentes solutions contenant les anticorps en milieu périplasmique. Le signal mesuré permet de détecter l’interaction et d’évaluer les performances des différents candidats.

Dans une seconde approche, indirecte, les anticorps sont directement capturés à partir du milieu complexe grâce à leur tag, sur des µArrays ou dans des micropuits. Leur mise en contact avec la cible, notamment grâce à la microfluidique, doit permettre de réaliser un criblage multiplexe et simultané de nombreux candidats et de comparer leurs affinités avec la molécule d’intérêt.

Les meilleurs anticorps identifiés pourront ensuite être purifiés et caractérisés plus précisément afin de confirmer leur spécificité et de mesurer leur affinité dans différentes conditions expérimentales.

De la recherche partenariale aux applications en santé

Cette collaboration entre FEMTO-ST et Diaclone vise ainsi à lever un verrou technologique dans les premières étapes de sélection des anticorps. À terme, la nouvelle méthode pourrait permettre d’accélérer et de simplifier l’identification de molécules biologiques présentant les propriétés recherchées.
Ce projet intitulé « CHIPS » bénéficie d’un financement BPI et de la région Bourgogne Franche-Comté à hauteur de 99 k€.
Au-delà de ce premier projet, les travaux pourraient également être étendus à d’autres types de molécules biologiques et à d’autres stratégies de criblage. Ils illustrent ainsi l’intérêt des collaborations entre recherche académique et entreprises pour transformer une expertise scientifique et technologique en solutions répondant à des enjeux concrets de la biotechnologie et de la santé.

Contact : Jérôme DEJEU