CélEstine Mairaville

Identification d’anticorps par phage display pour des applications immunohistochimiques: L’immunohistochimie (IHC) est une méthode utilisée en routine en recherche, mais aussi en clinique, où elle permet d’établir des diagnostics et de rechercher des marqueurs pronostics ou prédictifs de la réponse à un traitement. On parle dans ce dernier cas de tests diagnostiques compagnons, des tests cruciaux depuis l’essor des thérapies ciblées car ils améliorent le taux de réponse des patients, la sécurité et le bénéfice-risque associés au traitement. Les tissus fixés au formaldéhyde et inclus en paraffine (FFPE) sont les plus courants en IHC. Pourtant, ce type de fixation génère des ponts méthylène qui modifient chimiquement (« masquent ») les épitopes. Ceux-ci ne sont alors plus reconnus par la grande majorité des anticorps dirigés contre la forme native de la protéine, ce qui complique l’identification d’anticorps efficaces en IHC. L’objectif de ce projet était de développer une méthode innovante de sélection d’anticorps sur tissu FFPE à l’aide du phage display. Nous avons effectué des sélections sur tissus avec ou sans présélection sur protéine ou peptides, puis nous avons eu recours au séquençage nouvelle génération (NGS) pour cribler des milliers de clones. Les quelques clones retenus ont été testés directement en IHC, dans le format final (IgG de lapin). La plupart d’entre eux sont réactifs en IHC dans les conditions utilisées pour leur sélection et certains sont spécifiques du tissu positif contre lequel ils ont été sélectionnés. Ce travail ouvre de nouvelles perspectives pour l’identification totalement in vitro d’anticorps pour l’IHC.

Background/Objectives: Tumor-associated antigens are not tumor-specific antigens but proteins that are overexpressed by tumor cells and also weakly expressed at the surface of healthy tissues. Therefore, some side effects are observed when targeted by therapeutic antibodies, a phenomenon named “on-target, off-tumor toxicity”. As tumors generate an acidic microenvironment, we investigated whether we could generate pH-dependent antibodies to increase their tumor specificity. For this proof-of-concept study, we selected the tyrosine kinase receptor AXL because we already developed several antibodies against this target. Methods: To generate a pH-dependent anti-AXL antibody, we performed classical panning of a single-chain variable fragment (scFv) library using phage display at an acidic pH throughout the process. Results: After the third round of panning, 9 scFvs, among the 96 picked clones, bound to AXL at acidic pH and showed very low binding at a neutral pH. After reformatting them into IgG, two clones were selected for further study due to their strong pH-sensitive binding. Using molecular docking and alanine scanning, we found that their binding strongly depended on two histidine residues present on AXL at positions 61 and 116. Conclusions: To conclude, we set-up an easy process to generate pH-dependent antibodies that may increase their tumor-binding specificity and potentially decrease toxicity towards healthy tissues.