Maturation d'affinité in vitro, Mutagenèse in vivo, Trajectoire évolutive, Fragments d'anticorps, Présentation sur phage

La maturation d'affinité est un processus évolutif rapide qui augmente l'affinité de liaison de l'anticorps avec son antigène pendant la réponse immunitaire. Pour le décrire quantitativement et comprendre comment les autres propriétés des anticorps, telles que la spécificité de liaison ou la stabilité thermique, changent au cours de ce processus, nous devons analyser de nombreuses trajectoires évolutives se produisant sous une pression de sélection connue. À ce jour, un tel jeu de données n'existe pas. En effet, les techniques actuelles utilisées pour réaliser la maturation d'affinité in vivo ou in vitro ne contrôlent respectivement pas la pression de sélection sur la liaison ou ont un faible débit. La mutagenèse in vitro couplée à la présentation sur phages prend une semaine pour réaliser un cycle de mutations et de sélection. Afin de pallier ce manque de données, l'objectif principal de ma thèse est de proposer une nouvelle technique permettant de générer des trajectoires de maturation d'affinité des anticorps efficacement et dans des conditions in vitro contrôlées. Nous avons combiné la sélection in vitro, la mutagenèse in vivo et le séquençage haut débit pour atteindre cet objectif. Notre système présente une pression de sélection contrôlée via la méthode établie de « biopanning » du « phage display ». Nous montrons que nous pouvons simplifier et accélérer la production de phages en utilisant des plasmides auxiliaires. De plus, nous réduisons considérablement le temps nécessaire à la génération de banques de mutants et limitons le temps de manipulation en utilisant le plasmide mutagène et inductible développé pour la technique d'évolution dirigée assistée par phages pour introduire des mutations aléatoires in vivo. Nous avons effectué une expérience de maturation par affinité sur plusieurs formats d'anticorps et effectué un cycle de mutation et de sélection par jour. Actuellement, le taux de mutation atteint est la principale limitation de notre technique, mais il peut être surmonté grâce à plusieurs cycles consécutif de mutagenèse. Notre technique est facilement automatisable et permet la génération de trajectoires contrôlée de maturation d'affinité d'anticorps.