Ce projet serait sous la direction de : MMs Sébastien PAPOT et Fabien THOREAU
Unité de recherche : IC2MP
Ecole doctorale : Rosalind Franklin – énergie, environnement, bio santé
Intitulé du sujet :
Greffage de fragments d’anticorps à la surface de cellules par combinaison de glyco-ingénierie métabolique et chimie click bioorthogonale : vers des thérapies cellulaires innovantes
Combination of metabolic glyco-engineering and bioorthogonal click chemistry for the grafting of antibody fragments on cell surface – toward new cell therapies
Début de thèse : à partir du 01/10/2025
Mots clés : chemical biology, antibody, antibody fragment, metabolic glyco-engineering, click chemistry, site-selective modification, cell therapy, immunology, cancer
Résumé :
Ce projet de thèse vise à développer une nouvelle méthode combinant chimie organique et chémobiologie pour ouvrir la voie à de nouvelles thérapies cellulaires anti-cancer. Elle consiste notamment à greffer chimiquement des fragments d’anticorps à la surface de cellules immunitaires pour booster ou réactiver leur propriétés thérapeutiques.
Contexte et problématique :
Au cours des deux dernières décennies, les immunothérapies et les thérapies cellulaires ont révolutionné les traitements contre le cancer. Des anticorps bispécifiques, biomolécules bivalentes, possèdent une affinité pour un récepteur tumorale donné et pour les lymphocytes T, permettant de recruter ces derniers vers le site tumorale afin d’y restaurer une réponse immunitaire anti-cancer. Mais ces molécules souffrent parfois d’effet secondaires en déclenchant une réponse immunitaire en dehors du site tumorale. Autre voie possible, les lymphocytes T du patient sont collectés, triés, et modifiés génétiquement afin de les doter d’un récepteur chimérique, capable de reconnaitre un récepteur tumoral donné et, le cas échéant, d’envoyer un signal d’activation aux lymphocytes T modifiés pour générer une réponse immunitaire anti-cancéreuse. Néanmoins, cette approche est compliquée, peu flexible, chronophage, et onéreuse. De plus, la modification de la cellule est irréversible. Ce projet de thèse vise à ouvrir la voie à une nouvelle approche complémentaire, basée sur la chimie et la chémobiologie, où les cellules immunitaires seraient modifiées de façon rapide, flexible, transitoire et à moindre coût.
Description du sujet :
Ce projet de thèse pluridisciplinaire consiste à générer des fragments d’anticorps par digestion enzymatiques, puis de les modifier chimiquement de façon site-sélective, pour les doter d’une fonction de chimie click. En parallèle, la surface de cellules immunitaires sera dotée de fonctions de chimie click partenaires, par glyco-ingénierie métabolique. Les « cellules clickables » ainsi générées seront ensuite décorées de fragments d’anticorps, par réaction de chimie click sur cellule.
La présence de fragments d’anticorps à la surface des cellules immunitaires devrait leur conférer une capacité de ciblage tumorale et/ou d’activation immunitaire, augmentant leur sélectivité et leur efficacité, pour une meilleure fenêtre thérapeutique.
En combinant synthèse organique, chémobiologie, bio-conjugaison et biologie cellulaire, ce projet propose une approche rapide et flexible pour générer une nouvelle alternative de thérapie cellulaire anti-cancer.
Méthodologie et mise en œuvre :
Le projet se décompose en différentes tâches principales:
– Synthèse organique. La modification sélective d’anticorps pour y introduire une ou plusieurs fonctions de chimie click sera réalisée en utilisant la méthode du rebridging de pont disulfure. Cela nécessitera donc en amont la synthèse de plateformes de rebridging comportant une ou plusieurs fonctions de chimie click.
– Chémobiologie/bioconjugaison. Différentes cibles tumorales seront étudiées et nécessiteront de générer différents fragments Fab à partir de différents anticorps de départ. La mise au point des protocoles de digestion enzymatique et d’analyse (gel d’électrophorèse, analyse de masse) seront primordiales. La modification des fragments Fab par technique de rebridging devra être optimisée au cas par cas pour générer des « Fab clickables ».
– Glyco-ingénierie métabolique. Des sucres modifiés (commerciaux ou synthétisés au laboratoire) seront administrés à différente cellules immunitaires (T cell, macrophage, NK cell) ou cancéreuses, pour décorer leur surface de fonctions de chimie click. Cette étape, dont le protocole générique est décrit, devra être optimisée pour chaque lignée cellulaire étudiée.
– Click on cellulo/biologie. Les fragment « Fab clickables » seront greffés sur cellule par « chimie click on cellulo » (ou « chimie click in vitro »). Des études d’association et d’activité seront étudiés par microscopie, cytométrie en flux, ELISA…
In vivo. en fonction des résultats in vitro, des essais in vivo sur souris sont envisageables.
Profil recherché :
Le ou la candidat.e recherché.e devra avoir de solides bases théoriques et pratiques en synthèse organique. Bien que non rédhibitoires, des connaissances en chémobiologie et/ou biologie seront fortement appréciées, et une expérience pratique en chémobiologie (manipulation et modification chimique de protéines) sera un atout indéniable.
La personne recherchée devra être motivée et rigoureuse, avec un bon esprit d’équipe.
Les capacités de communication, d’autonomie, d’adaptation et de proactivité seront des atouts.
Contact pour plus d’informations et pour candidater jusqu’au 29/05/25 :