WO2001077181A2 - Anticorps monoclonaux anti-rhesus d - Google Patents

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    • C07K2317/732—Antibody-dependent cellular cytotoxicity [ADCC]

Definitions

  • the present invention relates to a process for obtaining and selecting monoclonal antibodies by an ADCC type test, said antibodies being able to activate type III Fc ⁇ receptors.
  • the invention also relates to monoclonal antibodies having a particular glycan structure, the cells producing said antibodies, the methods for preparing the producing cells, as well as pharmaceutical compositions or diagnostic tests comprising said antibodies.
  • the anti-D antibodies according to the invention can be used for the prevention of Rhesus isoimmunization of Rh negative individuals, in particular of hemolytic disease of the newborn (MHNN) or in applications such as Idiopathic Thrombocytopenic Purpura (ITP) .
  • Monoclonal antibodies have several advantages: they can be obtained in large quantities at reasonable prices, each batch of antibodies is homogeneous and the quality of the various batches is reproducible because they are produced by the same cell line which is cryopreserved in nitrogen liquid. Product safety can be assured as to the absence of viral contamination.
  • EP 576093 (AETS (FR), Biotest Pharma GmbH (Germany); Composition for prophylaxis of the haemolytic disease of the new-born understood two human monoclonal antibodies of sub-class IgGl and IgG3, which are active against the Rh é sus D antigen ), RU 2094462, WO 85/02413 (Board of Trustées of the Leland Stanfor Jr liable Human Monoclonal Antibody against Rh (D) Antigen and its
  • GB 86-10106 Central Blood Laboratories Authority, Production of heterohybridomas for manufacture of human monoclonal antibodies to Rhesus D antigen
  • EP 0 251 440 Central Blood Laboratories Authority, Human Anti-Rhesus D Producing Heterohybridomas
  • WO 89/02442, WO 89/02600 and WO 89/024443 Central Blood Laboratories Authority, Human Anti-Rh (D) Monoclonal Antibodies
  • WO 8607740 Institut Pasteur, Protein Performance SA, Paris, FR, Obtaining of a recombinant monoclonal antibody from a human anti-rhesus D monoclonal antibody, its production in insect cells and its uses
  • JP 88-50710 International Reagents Corp., Japan, Reagents for Determination of Blood Group Substance Rh (D) Factor
  • JP 83-248865 Mitsubishi Chemical Industries Co., Ltd., Japan, Preparation of Monoclo
  • the use of monoclonal antibodies has many advantages over the use of polyclonal antibody pools, it may, however, be difficult to obtain an effective monoclonal antibody.
  • the Fc ⁇ fragment of the immunoglobulin obtained must have very specific properties in order to be able to interact and activate the receptors of the effector cells (macrophage, T H and NK lymphocyte).
  • the biological activity of certain immunoglobulins G is dependent on the structure of the oligosaccharides present on the molecule, and in particular on its Fc part.
  • the IgG molecules of all human and murine subclasses have an N-oligosaccharide attached to the CH 2 domain of each heavy chain (at residue Asn 297 for human IgG).
  • the influence of this glycan residue on the ability of the antibody to interact with effector molecules (Fc receptors and complement) has been demonstrated.
  • the inhibition of glycosylation of a human IgG1 by culture in the presence of Tunicamycin, causes for example a 50-fold decrease in the refinement of this antibody for the Fc ⁇ RI receptor present on monocytes and macrophages (Leatherbarrow et al, 1985).
  • Binding to the Fc ⁇ RIII receptor is also affected by the loss of carbohydrates on IgG, since it has been described that an IgG3 not glycosylated is incapable of inducing ADCC type lysis via the Fc ⁇ Ri ⁇ receptor of NK cells (Lund et al, 1990).
  • the protein backbone of IgG and in particular the amino acids in contact with the N-acetylglucosamine (GlcNAc) and galactose residues of the mannose arm ⁇ 1-6 (aa 246 and 258 IgG) can explain the existence of preferential structures (galactosylation) as shown by the study carried out on murine and chimeric IgGs of different isotypes (Lund et al, 1993).
  • Rh Rhesus
  • the Rhesus (Rh) system comprises 5 molecules or antigens: D, C, c, E and e (ISSITT, 1988).
  • the D antigen is the most important of these molecules because it is the most immunogenic, i.e. it can induce the production of anti-D antibodies if Rh D positive red blood cells are transfused to Rh negative subjects.
  • the D antigen is normally expressed in 85% of Caucasoid subjects, these people are called Rh positive; 25% of these subjects are therefore Rh negative, that is to say that their red cells do not present a D antigen.
  • the expression of the D antigens presents certain variants which can be linked either to a low antigenic density, we will then speak weak D antigens, either with a different or partial antigenicity, we will then speak of partial D antigens.
  • the weak character D is characterized by the fact that it it is a normal antigen but the number of sites per red cell is more or less reduced; this character is transmissible according to Mendelian laws.
  • Partial D phenotypes were discovered in Rh D positive subjects who had serum anti-D antibodies; these partial D antigens can therefore be characterized as having only part of the mosaic. Studies carried out with polyclonal and monoclonal antibodies have made it possible to define 7 categories of partial D antigens with the description of at least 8 epitopes constituting the D antigen (LOMAS et al. 1989; TIPETT 1988).
  • anti-Rh D antibodies appeared with the discovery of the mechanisms leading to hemolytic disease of the newborn (MHNN). This corresponds to the different pathological conditions observed in certain fetuses or in certain newborns when there is a foeto-materiel incompatibility of blood group which is responsible for the formation of maternal anti-Rh D antibodies capable of crossing the barrier. placenta. Indeed, the passage of Rh positive fetal red cells in an Rh negative mother can lead to the formation of anti-D antibodies.
  • anti-D antibodies of class IgG are capable of crossing the placental barrier and of fixing themselves on the fetal red cells Rh positive. This fixation leads to the activation of immunocompetent cells via their surface Fc receptors, thus inducing hemolysis of sensitized fetal red cells. Depending on the intensity of the reaction, several degrees of severity of MHNN can be observed.
  • a diagnosis of MHNN can be made before and after birth.
  • the prenatal diagnosis is based on the evolution of the level of anti-D antibodies in the mother using several immunohematological techniques.
  • Postpartum diagnosis can be made from a cord blood sample by analyzing the following parameters: determination of the blood groups of the fetus and father; anti-D antibody testing; hemoglobin and bilirubin assays.
  • Prophylaxis of MHNN is currently routinely performed in all women with an Rh negative blood group who have given birth to an Rh positive child with injections of human anti-D immunoglobulins. The first real immunoprophylaxis trials began in 1964. For prevention to be effective, the immunoglobulins must be injected before immunization, that is to say within 72 hours of delivery and the doses antibodies are sufficient (10 ⁇ g of anti-D antibodies for 0.5 ml of Rh + red cells).
  • the invention proposes to provide monoclonal antibodies responding to the abovementioned problems, that is to say antibodies selected by a test of the ADCC type specific for and / or antibodies having a glycan structure necessary for obtaining good efficiency.
  • the present invention relates to a process for the preparation of a monoclonal antibody capable of activating the effector cells expressing Fc ⁇ RIII, characterized in that it comprises the following steps: a) purification of monoclonal antibodies obtained from different clones originating from cell lines selected from hybridomas, in particular heterohybridomas, and animal or human cell lines transfected using a vector comprising the gene coding for said antibody; b) addition of each antibody obtained in step a) in a separate reaction mixture comprising: - the target cells of said antibodies,
  • the clones can come from heterohybrid cell lines obtained by fusion of human B lymphocytes (coming from immunized subjects) with murine, human or heterohybrid myeloma cells, in particular myeloma K6H6-B5 (ATCC n ° CRL 1823); or also animal or human cell lines transfected using a vector containing the gene coding for a human immunoglobulin of the IgG type, said lines being able to be selected in particular from the CHO-K, CHO-Lec10, CHO Lec-1 lines.
  • Polyvalent IgGs are used to inhibit the lysis mechanism of effector cells via Fc ⁇ RHI.
  • the antibodies are selected having an ADCC level of Fc ⁇ RIII type greater than 60%, 70%, 80% or preferably greater than 90%.
  • Target cells can be red cells treated with papain.
  • Polyclonal antibodies of commercial origin can also be used as positive controls and a monoclonal antibody incapable of inducing clearance in vivo as a negative control.
  • this process makes it possible to prepare monoclonal anti-Rh (D) antibodies, as indicated above. Rhesus D red cells are then used as target cells.
  • the invention is therefore based on the development of an in vitro biological activity test in which the activities measured are correlated with the in vivo biological activity of the monoclonal or polyclonal antibodies already evaluated from the clinical point of view as to their potential to induce clearance of Rh (D) positive red cells in Rh (D) negative volunteers.
  • the invention relates to the antibodies capable of being obtained from the method described above, said antibodies having ADCC levels of the type
  • Fc ⁇ RIII greater than 60%, 70%, 80% or preferably greater than 90% compared to the reference polyclonal.
  • the monoclonal antibodies of the invention directed against a given antigen, activate the effector cells expressing Fc ⁇ RIII causing lysis greater than 60%, 70%, 80%, preferably greater than 90% of the lysis caused by polyclonal antibodies directed against said antigen.
  • said monoclonal antibodies are directed against rhesus D.
  • They can preferably be produced by clones derived from the Nero lines.
  • the invention also relates to antibodies having a particular glycan structure conferring an effector activity dependent on Fc ⁇ RIII.
  • Such antibodies can be obtained from a process explained above and have on their glycosylation site (Asn 297) of Fc ⁇ glycan structures of biantennary type, with short chains and low sialylation.
  • their glycan structure has terminal mannoses and / or non-intermediate terminal GlcNAc.
  • Such antibodies are more particularly selected from the forms
  • the invention relates to a monoclonal antibody characterized in that it has, on its glycosylation site (Asn 297) of Fc ⁇ , biantennary-type glycan structures, with short chains, weak sialylation, mannoses and GlcNAc from the point d '' non-intermediate terminal attachment.
  • Said antibodies directed against a given antigen, activate the effector cells expressing Fc ⁇ RI ⁇ causing lysis greater than 60%, 70%, 80%, preferably greater than 90% of the lysis caused by polyclonal antibodies directed against said antigen.
  • the invention relates to antibodies and compositions comprising said antibodies as defined above, in which the sialic acid content is less than 25%, 20%, 15%, or 10%, preferably 5%. , 4% 3% or 2%.
  • the invention relates to antibodies and compositions comprising said antibodies as defined above, in which the fucose content is less than 65%, 60%, 50%, 40%, or 30%. Preferably, the fucose content is between 20% and 45% or even between 25% and 40%.
  • a composition according to the invention which is particularly effective comprises, for example, a content greater than 60%, preferably greater than 80% for the forms G0 + Gl + GOF + GIF, it being understood that the forms GOF + GIF are less than 50%, preferably less than 30%.
  • the invention relates to a cell producing an antibody mentioned above. It may be a hybridoma, in particular a heterohybridoma obtained with the fusion partner K6H6-B5 (ATCC n ° CRL 1823); or of an animal or human cell transfected using a vector comprising the gene coding for the said antibody, in particular a cell derived from the Nero lines (ATCC n ° CCL 81), YB2 / 0 (ATCC n ° CRL 1662) or CHO Lec-1 (ATCC n ° CRL 1735). These cells correspond to the cell lines selected by the method according to the invention, said cells producing antibodies having the characteristics mentioned above.
  • a hybridoma in particular a heterohybridoma obtained with the fusion partner K6H6-B5 (ATCC n ° CRL 1823); or of an animal or human cell transfected using a vector comprising the gene coding for the said antibody, in particular a cell derived from the Nero lines
  • a preferred antibody according to the invention shows significant biological activity (greater than or equal to that of the reference anti-Rh (D) polyclonal antibody) in the ADCC test using Fc ⁇ RIII positive effector cells. Its ability to activate the Fc ⁇ RIII receptors (after fixation) is confirmed in in vitro models which demonstrate the modification of the intracellular calcium flow, the phosphorylation of molecules for transduction of the activation signal or the release of chemical mediators.
  • This antibody has therapeutic applications: prevention of MHNN, treatment of ITP in Rh (D) positive individuals, and any other application concerned with the use of anti-D polyclonal immunoglobulins.
  • a preferred antibody according to the invention can also have a specificity other than anti-Rh (D) (anti-cancer cell for example).
  • the invention relates to the use of an anti-Rh (D) antibody described above for the manufacture of a medicament intended for the prevention of Rhesus alloimmunization of Rh negative individuals.
  • the mode of action of anti-D immunoglobulins in vivo is a specific binding of antibodies to the D antigen of Rh (D) positive red blood cells, followed by elimination of these red blood cells essentially from the spleen. . This clearance is associated with a dynamic mechanism of suppression of the primary immune response in individuals and therefore prevents immunization.
  • an antibody of the invention prophylactically for the prevention of falloimmunization of Rhesus negative woman, immediately after the birth of a Rhesus positive child, and to prevent, in subsequent pregnancies, hemolytic disease of the new born (MHNN); during abortions, ectopic pregnancies in a Rhesus D incompatibility situation or during transplacental haemorrhages resulting from amniocentesis, chorionic biopsies, or traumatic obstetric manipulations in a Rhesus D incompatibility situation.
  • the invention also relates to the use of an antibody of the invention for the manufacture of a medicament for therapeutic use in Idiopathic Thrombocytopenic Purpura (ITP).
  • IDP Idiopathic Thrombocytopenic Purpura
  • the antibodies of the invention are also useful for the manufacture of a medicated drug or for the treatment of infections caused by viral or bacterial pathogens.
  • a complementary aspect of the invention relates to the use of said antibodies, in particular for diagnosis.
  • the invention therefore relates to a kit comprising an antibody described above.
  • This figure represents the percentage of lysis obtained as a function of the antibody concentration in the presence of 100 and 500 ⁇ g / well of TEGELINE TM (LFB, France).
  • a high lysis percentage is obtained for the antibodies according to the invention F60 and T125.
  • FIG. 1 binding of anti-D to the receptor (Fc ⁇ R-TI) A strong binding index is obtained for the antibodies according to the invention F60 and T125.
  • FIG. 1 Construction of the expression vector T125-H26 for the expression of the H chain of T125.
  • Figure 4 Construction of the expression vector T125-K47 for the expression of the L chain of TI25
  • Figure 5 construction of the expression vector T125-IG24 for the expression of the whole antibody T125.
  • the ADCC test is established according to the operating mode described in ⁇ 3.3 in the presence of the anti-
  • 3G8 Commercial CD16 3G8 (TEBU) whose action is to block the FcRIII receptors present on the effector cells.
  • the final concentration of 3G8 is 5 ⁇ g / well
  • Figure 7 Characterization of Anti-D glycans by Mass Spectrometry (MS).
  • Figure 8 Comparison of the MS spectra of R 290 and DF5.
  • Figure 9 Study of the glycosylation of Anti-D D31DMM by MS.
  • the donor of B lymphocytes is selected from the donors of anti-Rh (D) in plasmapheresis, on the activity of his serum anti-Rh (D) antibodies in the ADCC activity test described in ⁇ 33. After a donation of whole blood in 1998, the “buffy coat” fraction (leukocyte concentrate) is recovered.
  • peripheral blood mononuclear cells are separated from the other elements by centrifugation on Ficoll Plus (Pharmacia). They are then diluted to 10 6 cells / ml in IMDM containing 20% (v IV) of fetal calf serum (SNF), to which are added 20% of culture supernatant of the line B95-8 (ATCC-CRL1612), 0 , 1 ⁇ g ml of cyclosporin A (Sandoz), 50 ⁇ g / ml of gentamycin sulfate (Life Technologies), and distributed in 24-well plates (P24 Greiner) or in 96-well plates with round bottom. They are then placed in an incubator at 37 ° C, 7% CO2. After 3 weeks, the presence of anti-Rh (D) antibodies is sought by ADCC
  • SNF fetal calf serum
  • Each of the 16 microwells from a P24 positive plate well is transferred to a new P24 well. This enrichment is repeated after 10 to 15 days of culture and each microwell is amplified in P96 then in P24.
  • Cells from one or more P24 wells are enriched in specific cells by formation and separation of rosettes with Rh (D) positive red cells from papain: 1 volume of red cells washed in 0.9% NaCl is incubated for 10 minutes at 37 ° C with 1 volume of papain solution (Merck) in l / 1000 th (m / v), then washed 3 times in 0.9% NaCl. The cells are then washed once in Hanks solution, suspended in SVF and mixed with papain red cells in the ratio 1 cell for 33 red cells. The mixture is placed in a conical bottom centrifuge tube, centrifuged for 5 minutes at 80 g and incubated for one hour in melting ice.
  • Rh (D) positive red cells from papain 1 volume of red cells washed in 0.9% NaCl is incubated for 10 minutes at 37 ° C with 1 volume of papain solution (Merck) in l / 1000 th (m / v), then washed 3 times in 0.9% NaCl. The cells are then
  • the mixture is then gently stirred and the Ficoll deposited at the bottom of the tube for separation 20 minutes at 900g.
  • the pellet containing the rosettes is hemolysed in NFLCl solution for 5 minutes and the cells re-cultured in P24 containing irradiated human mononuclear cells.
  • the supernatants are evaluated in CELA (paragraph 3.2) and ADCC tests for the presence of anti-Rh (D) antibodies having good activity.
  • a new enrichment cycle is carried out if the percentage of rosette-forming cells increases significantly compared to the previous cycle.
  • the cells enriched by RI are distributed at 5 and 0.5 cells per well in 96-well round bottom plates containing irradiated human mononuclear cells. After approximately 4 weeks of culture, the supernatants of the wells containing cell clusters are evaluated by ADCC test.
  • the supernatants from the wells containing cell clusters are evaluated by ADCC test.
  • 1.6- cloning of heterophybrids Cloning by limiting dilution is carried out at 4, 2 and 1 cells / well in P96 with flat bottom. After 2 weeks, the microscopic appearance of the wells is examined to identify the unique clones, then the medium is renewed. After approximately 2 weeks, the supernatants of the wells containing cell clusters are evaluated by ADCC test.
  • a line producing an IgG3 was prepared.
  • the original cells come from a whole blood donation, from another designated donor, whose “buf y coat” fraction (leukocyte concentrate) has been recovered. It is an IgG3 having a Kappa light chain.
  • the concentration of the T125 antibody is determined by ELISA technique.
  • the biological activity in vitro is then measured by the ADCC technique.
  • Coating anti-IgG (Calbiochem) at 2 ⁇ g / ml in 0.05M carbonate buffer pH 9.5, 1 night at 4 ° C.
  • Saturation dilution buffer (PBS + 1% BSA + 0.05% Tween 20, pH 7.2) lh at room temperature. Washing (to be renewed at each step): H2O + 150mM NaCl + 0.05% Tween 20. Dilution of the samples in dilution buffer to approximately 100ng / ml and of the control range constituted from polyvalent human IgG LFB ' prediluted to Loong / ml. 2h incubation at room temperature.
  • Conjugate anti-IgG (Pasteur Diagnosis) diluted to 1/5000, 2 hours at room temperature.
  • Substrate OPD 0.5mg / ml (sigma) in citrate phosphate buffer, Na perborate (Sigma), 10 minutes in the dark. Stop the reaction with HCL IN, and read at 492 nm.
  • LFB (Kappa / gamma 3) prediluted at 100ng / ml. Incubation 2 h at room temperature Conjugate: biotinylated anti-kappa (Pierce) diluted 1/1000 in the presence of Streptavidin- peroxidase (Pierce) diluted 1/1500, 2 hours at room temperature. Substrate: OPD to 0.5 mg / ml (sigma) in citrate phosphate buffer, Na perborate (Sigma), 10 minutes in the dark. Stop the reaction with HCL IN, and read at 492 nm.
  • This method is used for the specific assay of anti-D antibodies, in particular when it is a question of culture supernatant at culture stages where other non-anti-D immunoglobulins are present in the solution (early stages after EBV transformation). .
  • the anti-D antibody is incubated with Rhesus positive red cells and then revealed by a human anti-Ig labeled with alkaline phosphatase. 100 ⁇ l 10% Rh + red cells diluted in 1% Liss-BSA dilution buffer. Dilution of the samples in dilution buffer to approximately 500 ng / ml and of the control range constituted from a purified monoclonal anti-D human IgG (DF5, LFB) prediluted to 500 ng / ml.
  • DF5 monoclonal anti-D human IgG
  • the ADCC (Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity) technique assesses the ability of antibodies (anti-D) to induce lysis of Rh positive red cells, in the presence of effector cells (mononuclear cells or lymphocytes). Briefly, the red cells of an Rh positive globular concentrate are treated with papain
  • the effector cells are isolated from a pool of at least 3 buffy coats, by centrifugation on Ficoll (Pharmacia), followed by an adhesion step in the presence of 25% SNF, so as to obtain a lymphocyte / monocyte ratio of the order of 9.
  • a microtiter plate (96 wells) is deposited per well: lOO ⁇ l of anti-D antibody purified at 200 ng / ml, 25 ⁇ l of papain red blood cells Rh + (i.e. lxl 0 6 ), 25 ⁇ l of effector cells (i.e.
  • FIG. 1 show the activity of the antibody produced by the F60 heterohybrid compared to that of the reference antibodies:
  • Two concentrations of human IgG (Tegeline LFB) are used to show that the inhibition of activity of the negative control is linked to the binding of competitive IgGs on type I Fc ⁇ receptors.
  • Rh + red blood cell membranes coated with a microtiter plate the antibody to be tested (anti-D) is added, then transfected Jurkat cells expressing the Fc ⁇ RIII receptor on their surface. After centrifugation, the interaction “Rh + membrane / anti-D / Jurkat CD 16” is visualized by a homogeneous spreading of Jurkat CD 16 in the well. On the contrary, the cells gather in the center of the well in the absence of interaction. The intensity of the reaction is expressed in numbers of +. Method: 1) Incubation for 1 hour at 37 ° C.
  • OPD revelation then reading of the optical density (OD) at 492 nm.
  • OD optical density
  • results an arbitrary value of 0 to 3 is assigned according to the fixation and spreading of the Jurkat CD 16 cells. These values are assigned to each defined DO interval (from 0.1 to 0.1).
  • the anti-Rh (D) antibodies of isotype IgGl show a binding index close to that of polyclonal IgGl (WinRho), while the negative control antibodies DF5 and AD1 do not bind.
  • the isotype antibody shows a binding index close to that of polyclonal IgGl (WinRho), while the negative control antibodies DF5 and AD1 do not bind.
  • IgG3 (F41) has a good fixation index, slightly lower than that of IgG3 purified from the polyclonal Winrho and higher than that of the antibody AD3 (other IgG3 tested and ineffective in clinical trial, mixed with AD1 (Biotest / LFB, 1997, unpublished).
  • RNAs were extracted from a clone producing anti-D Ab (IgG Gl Kappa) obtained by EBN transformation: T125 A2 (5/1) A2 (see paragraph 2, example 1)
  • the corresponding cD ⁇ A were synthesized by reverse transcription of total AR ⁇ using oligo dT primers.
  • the NH T125-A2 sequence is obtained by amplification of the cD ⁇ As of T125-A2 using the following primers: - primer A2NH5 located 5 ′ of the leader region of the NH gene of T125-A2, introduced a consensus leader sequence (in bold) deduced from already published leader sequences associated with VH genes belonging to the same NH3-30 family as the NH gene of T125-A2; this sequence also includes an Eco RI restriction site (in italics) and a Kozak sequence (underlined): A2NH5 (SEQ ID ⁇ 0 1):
  • GSP2ANP (SEQ ID N ° 2): 5'- GGAAGTAGTCCTTGACCAGGCAG -3 '.
  • T125-A2 sequence CH / T125-A2
  • the CH / T125-A2 sequence is obtained by amplification of the T125-A2 cDNAs using the following primers:
  • Gl (SEQ ID N ° 3): 5'- ⁇ CCTCCACCAAGGGCCCATCGGTC -3 '
  • the first base G of the sequence CH is here replaced by a C (underlined) in order to recreate after cloning an Eco RI site (see paragraph 2.1.1)
  • H3'Xba (SEQ ID N 0 4): 5'- GAGAGGTCTAGACTATTTACCCGGAGACAGGGAGAG -3 '
  • the entire Kappa chain of T125-A2 (sequence K / T125-A2) is amplified from the cDNAs of T125-A2 using the following primers: - primer A2NK3 located 5 'to the leader region of the VK gene of T125-A2 , introduces a consensus sequence (in bold) deduced from the sequence of several leader regions of NK NH genes belonging to the same NK1 subgroup as the NK gene of T125-A2; this sequence also includes an Eco RI restriction site (in italics) and a Kozak sequence (underlined): A2VK3 (SEQ ID 0 5):
  • KSE1 located 3 'to Kappa, introduces an Eco RI site (underlined): KSE1 (SEQ ID N 0 6):
  • Fig. 1 diagrams the strategies for amplifying the heavy and light chains of
  • T125-H26 The construction of T125-H26 is summarized in Fig. 2. It is carried out in two stages: firstly, construction of the intermediate vector N51-CH / T125-A2 by insertion of the constant region of T125-A2 into the expression vector N51 derived from pCI-neo (FIG. 3) then cloning of the variable region in N51-CH / T125-A2.
  • the amplified CH / T125-A2 sequence is inserted after phosphorylation at the Eco RI site of the vector N51 (FIG. 3).
  • the ligation is carried out after treatment beforehand with Klenow polymerase of the Eco RI cohesive ends of N51 in order to make them "blunt end”.
  • the primer Gl used for the amplification of CH T125-A2 makes it possible to recreate, after its insertion into N51, an Eco RI site 5 ′ of CH / T125-A2.
  • the NH / T125-A2 sequence obtained by amplification is digested with Eco RI and Apa I and then inserted at the Eco RI and Apa I sites of the vector N51-G1 / T125-A2.
  • T125-K47 The construction of T125-K47 is presented in Fig. 4.
  • the K / T125-A2 sequence obtained by PCR is digested with Eco RI and inserted at the Eco RI site of the expression vector N47 derived from pCI-neo (FIG. 5).
  • T125-IG24 T125-IG24
  • T125-IG24 The construction of T125-IG24 is shown diagrammatically in Fig. 6.
  • This vector which contains the two transcription units of the heavy and kappa chains of T125-A2 is obtained by insertion of the Sal I - Xho I fragment of T125-K47 containing the transcription unit of K / T125-A2 at the Xho sites I and Sal I of T125-H26.
  • Heavy and light AmsUes-r.balnp.s of T125-A2 are expressed under the dependence of the CMN promoter; other promoters can be used: RSN, heavy chain promoter IgG, LTR MMLN, HJN, ⁇ actin, etc.
  • 2.4- Leader specific vector heavy and light chains of T125-A2 T125-LS4
  • a second expression vector of T125-A2 is also constructed in which the consensus leader sequence of the Kappa chain is replaced by the real sequence of the leader region of T125-A2 previously determined by sequencing of “PCR 5'-RACE products. ”(Rapid Amplification of cDNA 5 'Ends).
  • this vector T125-LS4 is described in FIG. 7. It is carried out in two stages: first the construction of a new expression vector of the Kappa chain of T125-A2, T125-KLS18, then the assembly of the final expression vector, T125- LS4, containing the two modified light chain and heavy chain transcription units.
  • the 5 ′ part of the Kappa consensus leader sequence of the vector T125-K47 is replaced by the specific leader sequence of T125 (KLS / T125-A2) during an amplification step of the K / T125-A2 sequence carried out at using the following primers:
  • A2NK9 modifies the 5 'part of the leader region (in bold) and introduces an Eco RI site (underlined) as well as a Kozak sequence (in italics):
  • A2NK9 5'- CCTACCGAATT ⁇ GCCGCG4CCATGAGGGTCCCCGCTCAGCTC - 3' - primer KSE1 (described in paragraph 1.4)
  • the T125-KLS18 vector is then obtained by replacing the Eco RI fragment of T125-K47 containing the original K / T125-A2 sequence with the new KLS / T125-A2 sequence digested with Eco RI.
  • T125-LS4 The Sal I - Xho I fragment of T125-KLS18 containing the modified sequence KLS / T125-A2 is inserted into T125-H26 at the Xho I and Sal I sites.
  • the two expression vectors T125-IG24 and T125-LS4 were used for the transfection of cells of the line YB2 / 0 (rat myeloma, line ATCC No. 1662).
  • the gene amplification system implemented is based on the selection of methotrexate resistant transformants (MTX). It requires the prior introduction of a transcription unit coding for the enzyme DHFR (dihydrofolate reductase) into the expression vector of the recombinant Ab (SHITARI et al, 1994)
  • MTX methotrexate resistant transformants
  • FIG. 8 describes the construction of the T125-A2 expression vector containing the murine dhfr gene.
  • a first vector (N64) was constructed from a vector derived from pCI-neo, N43 (FIG. 9), replacing, 3 'to the SN40 promoter and 5' to a synthetic polyadenylation sequence, the neo gene (Hind III-Csp 45 I fragment) with the cD ⁇ A of the murine dhfr gene (obtained by amplification from the plasmid pMT2).
  • This vector is then modified so as to create a Cla I site 5 ′ of the dhfr transcription unit.
  • the Cla I fragment containing the dhfr transcription unit is then inserted at the Cla I site of T125-LS4.
  • the YB2 / 0 cells transfected by electroporation with vector T125-dhfrl3 are selected in the presence of G418.
  • the best transformants producing recombinant Ab are cloned by limiting dilution before selection in the presence of increasing doses of MTX.
  • the evolution of the production of each clone, a witness to the gene amplification process, is followed during the selection stages in MTX.
  • the level and the stability of the production of recombinant Ab is evaluated for each MTX-resistant clone obtained.
  • DCM Deoxymannojirimycin
  • D Different anti-Rh (D) antibody producing lines were brought into contact with DMM and the functional activity of the monoclonal antibodies produced was evaluated in the form of culture supernatants or after purification.
  • the cells are seeded between 1 and 3 ⁇ 10 5 cells / ml, and cultured in an IMDM culture medium (Life Technologies) with 10% FCS and in the presence of 20 ⁇ g / ml of DMM (Sigma, Boehringer). After 3 medium renewals, the culture supernatants are tested by human IgG ELISA and then by ADCC.
  • DMM Deoxymannoiirimycin
  • a human-mouse hybridoma D31 A human DF5 lymphoblastoid line
  • the corresponding cDNAs are first synthesized from total RNA extracted from the clone producer of anti-D Ab (IgG Gl / Lambda) 2MDF5 obtained by EBV transformation. • The amplification of the heavy and light chains is then carried out from these cDNAs using the primers presented below.
  • DF5VLBD1 located in the 5 'leader region of the VL gene of DF5
  • the three expression vectors T125-IG24, T125-LS4 and DF5-IgGl are used for the transfection of cells of different lines:
  • Stable or transient transfections are carried out by electroporation or using transfection reagent.
  • Table 3 Cell lines used for the transfection of anti-Rh (D) antibodies m ⁇ miâ wm'm, 1
  • Molt-4 ATCC CRL 1582 Human T cell (Acute lymphoblastic leukemia)
  • the characterization of the glycan structures of the anti Rh-D antibody was carried out on four purified products having ADCC activity (F60, and three recombinant proteins derived from T125) in comparison with two purified products inactive or very weakly active in the ADCC test. according to the invention (D31 and DF5).
  • the oligosaccharides are separated from the protein by a specific enzymatic deglycosylation by PNGase F at the level of Asn 297.
  • the oligosaccharides thus released are marked by a fluorophore, separated and identified by different complementary techniques which allow:
  • MALDI matrix-assisted laser desorption mass spectrometry
  • the different active forms studied are F60 and three recombinant antibodies, R 290, R 297 and R 270, originating from T 125 and produced in YB2 / 0.
  • the fine characterization of the glycan structures by mass spectrometry shows that these forms are all of the biantennary type.
  • R 270 the majority form is of the non-fucosylated agalactosylated type (G0, mass exp. 1459.37 Da, fig 1).
  • the different inactive forms studied are D31 and DF5.
  • the quantification of glycan structures by the different chromatographic techniques and capillary electrophoresis (Table I) reveals, for these two antibodies, a rate of sialylation close to 50%, and a rate of fucosylation of 88 and 100% for D31 and DF5, respectively. These rates of sialylation and fucosylation are much higher than those obtained from the active forms.
  • the characterization of the glycan structures shows that the majority form is, for the two antibodies, of the biantenal monosialylated bigalactosylated fucosylated type (G2S1F, table I).
  • the characterization by mass spectrometry of D31 (FIG. 7) reveals that the neutral forms are mainly of monogalactosylated fucosylated type (GIF at 1767.43 Da) and bigalactosylated fucosylated (G2F at 1929.66 Da).
  • the inactive antibody DF5 is characterized by the presence of oligosaccharides having an intermediate GlcNAc residue.
  • mass analysis Figure 8 reveals the presence of a majority neutral form of the monogalactosylated fucosylated Bisec- type.
  • GlcNAc interlayer G1FB at 1851.03 Da).
  • these structural forms are not detectable or present in a trace state on the active antibodies studied.
  • the ADCC activity of D31 after DMM action goes from 10% to 60%.
  • the glycan structures of D31 DMM differ from those of D31 by the presence of oligomannosis forms (Man 5, Man 6 and Man 7) (see Figure 9).
  • the various active antibodies are modified on Asn 297 by N-glycosylations of the biantenate and / or oligomanosidic type.
  • these are short structures that are very weakly sialylated, weakly fucosylated, weakly galactosylated and without intermediate GlcNAc.
  • a protein structural change in aglycosylated IgG3 correlates with loss of hu FcDRI and hu Fc ⁇ RUI binding and / or activation. Molec. Immun. 27, 1145-1153 (1990).

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Abstract

La présente invention concerne un procédé d'obtention et de sélection d'anticorps monoclonaux par un test de type ADCC, lesdits anticorps pouvant activer les récepteurs Fc gamma de type III et présentant une structure glycannique particulière. Les anticorps anti-D selon l'invention peuvent être utilisés pour la prévention de l'isoimmunisation Rhésus d'individus Rh négatifs, notamment de la maladie hémolytique du nouveau-né (MHNN) ou dans des applications comme le Purpura Thrombocytopénique Idiopathique (PTI).

Description

ANTICORPS MONOCLONAUX ANTI-D
La présente invention concerne un procédé d'obtention et de sélection d'anticorps monoclonaux par un test de type ADCC, lesdits anticorps pouvant activer les récepteurs Fcγ de type III. L'invention vise également des anticorps monoclonaux présentant une structure glycannique particulière, les cellules produisant lesdits anticorps, les méthodes de préparation des cellules productrices, ainsi que les compositions pharmaceutiques ou les tests diagnostiques comprenant lesdits anticorps. Les anticorps anti-D selon l'invention peuvent être utilisés pour la prévention de l'isoimmunisation Rhésus d'individus Rh négatifs, notamment de la maladie hémolytique du nouveau-né (MHNN) ou dans des applications comme le Purpura Thrombocytopénique Idiopathique (PTI).
L'immunothérapie passive à l'aide d'anticorps polyclonaux est réalisée depuis les années 1970. Cependant, la fabrication des immunoglobulines polyclonales pose plusieurs problèmes :
L'immunisation de sujets volontaires a été interrompue en France en 1997, en raison des problèmes éthiques que présentent de tels actes. En France, comme en Europe, le nombre de donneurs immunisés est trop faible pour assurer un approvisionnement suffisant en certains anticorps si bien qu'il s'avère nécessaire d'importer du plasma hyperimmunisé des Etats-Unis par exemple.
Ainsi, cette pénurie d'immunoglobuline ne permet pas d'envisager une administration antenatale pour la prévention de la MHNN.
Divers travaux ont abouti à la production d'anticorps monoclonaux humains dans le but 3è remplâcëTlBr rrticoTps pdycl^^ de donneurs volontaires. Les anticorps monoclonaux présentent plusieurs avantages : ils peuvent être obtenus en grande quantité à des prix raisonnables, chaque lot d'anticorps est homogène et la qualité des différents lots est reproductible car ils sont produits par la même lignée cellulaire qui est cryopréservée dans l'azote liquide. La sécurité du produit peut être assurée quant à l'absence de contamination virale.
Plusieurs publications décrivent l'obtention de lignées cellulaires productrices d'anticorps monoclonaux humains anti-Rh D de classe IgG, à partir de cellules B de donneurs immunisés. Boylston et al. 1980 ; Koskimies 1980 ; Crawford et al. 1983 ; Doyle et al. 1985 ; Goossens et al. 1987 ; Kumpel et al. 1989(a) et Me Cann-Carter et al. 1993 décrivent l'obtention de lignées de lymphocytes B transformés par le virus EBV. Melamed et al. 1985 ; Thompson et al. 1986 et Me Cann-Carter et al. 1993 concernent des hétérohybrides résultant de la fusion lymphocytes B (transformés par EBV) x myélome murin. Goossens et al. 1987 porte sur des hétérohybrides résultant de la fusion lymphocytes B (transformés par EBV) x myélome humain. Bron et al. 1984 et Foung et al. 1987 décrivent des hétérohybrides résultant de la fusion lymphocytes B (transformés par EBN) x hétéromyélome homme-souris et enfin, Edelman et al. 1997 porte sur des cellules d'insectes transfectées avec le gène codant pour un anti-Rh(D) à l'aide du système baculovirus.
Parmi les brevets et demandes de brevet concernant de tels anticorps monoclonaux et leurs lignées sécrétrices, on peut citer :
EP 576093 (AETS (FR), Biotest Pharma GmbH (Germany) ; Composition for prophylaxis of the haemolytic disease of the new-born comprises two human monoclonal antibodies of sub-class IgGl and IgG3, which are active against the Rhésus D antigen), RU 2094462, WO 85/02413 (Board of Trustées of the Leland Stanfor Jr Université Human Monoclonal Antibody against Rh (D) Antigen and its
Uses), GB 86-10106 (Central Blood Laboratories Authority, Production of heterohybridomas for manufacture of human monoclonal antibodies to Rhésus D antigen), EP 0 251 440 (Central Blood Laboratories Authority, Human Anti-Rhesus D Producing Heterohybridomas), WO 89/02442, WO 89/02600 et WO 89/024443 (Central Blood Laboratories Authority, Human Anti-Rh (D) Monoclonal Antibodies), WO 8607740 (Institut Pasteur, Protein Performance SA, Paris, FR, Obtention d'un anticorps monoclonal recombinant à partir d'un anticorps monoclonal human anti- rhésus D, sa production en cellules d'insecte et ses utilisations), JP 88-50710 (International Reagents Corp., Japan, Reagents for Détermination of Blood Group Substance Rh (D) Factor), JP 83-248865 (Mitsubishi Chemical Industries Co., Ltd., Japan, Préparation of Monoclonal Antibody to Rh (D) positive Antigen), CA 82- 406033 (Queens University at Kingston, Human Monoclonal Antibodies) et GB 8226513 (University Collège London, Human Monoclonal Antibody against Rhésus D Antigen).
Si l'utilisation d'anticorps monoclonaux présente de nombreux avantages par rapport à l'utilisation de pools d'anticorps polyclonaux, il peut en revanche s'avérer difficile d'obtenir un anticorps monoclonal efficace. En effet, on a trouvé dans le cadre de l'invention que le fragment Fcγ de l'immunoglobuline obtenue doit posséder des propriétés bien particulières afin de pouvoir interagir et activer les récepteurs des cellules effectrices (macrophage, lymphocyte T H et NK).
L'activité biologique de certaines immunoglobulines G est dépendante de la structure des oligosaccharides présents sur la molécule, et notamment sur sa partie Fc. Les molécules IgG de toutes les sous-classes humaines et murines possèdent un N- oligosaccharide fixé au domaine CH2 de chaque chaîne lourde (au résidu Asn 297 pour les IgG humaines). L'influence de ce résidu glycannique sur la capacité de l'anticorps à interagir avec des molécules effectrices (Fc récepteurs et complément) a été démontrée. L'inhibition de glycosylation d'une IgGl humaine, par culture en présence de Tunicamycine, provoque par exemple une diminution de 50 fois de raffinité de cet anticorps pour le récepteur FcγRI présent sur les monocytes et macrophages (Leatherbarrow et al, 1985). La fixation au récepteur FcγRIII est également affectée par la perte de carbohydrates sur l'IgG, puisqu'il a été décrit qu'une IgG3 non glycosylée est incapable d'induire une lyse de type ADCC par l'intermédiaire du récepteur FcγRiπ des cellules NK (Lund et al, 1990).
Mais, au-delà de la présence nécessaire de ces résidus glycanniques, c'est plus précisément l'hétérogénéité de leur structure qui peut aboutir à des différences dans la capacité à engager des fonctions effectrices. Des profils de galactosylation variables en fonction des individus (IgGl humaines sériques) ont été observés. Ces différences reflètent probablement des disparités dans l'activité des galactosyltransférases et autres enzymes entre les clones cellulaires de ces individus (Jefferis et al, 1990). Alors que cette hétérogénéité normale des processus post-traductionnels génère différentes glycoformes (même dans le cas d'anticorps monoclonaux), elle peut conduire à des structures atypiques associées à certains états pathologiques comme l' arthrite rhumatoïde, la maladie de Crohn, pour lesquelles une proportion importante de résidus agalactosylés a été mise en évidence (Parekh et al, 1985). Le profil de glycosylation de la molécule purifiée est la conséquence d'effets multiples dont certains paramètres ont déjà été étudiés. Le squelette protéique des IgG et notamment les acides aminés en contact avec les résidus N-acétylglucosamine (GlcNAc) et galactose terminaux du bras mannose α 1-6 (aa 246 et 258 des IgG) peuvent expliquer l'existence de structures préférentielles (galactosylation) comme le montre l'étude réalisée sur les IgG murines et chimériques de différents isotypes (Lund ét al, 1993).
Les différences observées mettent également en évidence des spécificités liées à l'espèce et au type cellulaire utilisés pour la production de la molécule. Ainsi, la structure classique des N-glycannes des IgG humaines révèle une proportion significative de types biantennés avec un résidu GlcNAc en position bissectrice, straetufe~abse.-^ê-au- iiy^au-cb^ produits par des cellules murines. De même, les résidus d'acides sialiques synthétisés par la lignée CHO (Chinese Hamster Ovary) sont exclusivement de type α 2-3 alors qu'ils sont de type α 2-3 et α 2-6 avec les cellules murines et humaines (Yu Ip et al, 1994). La production d'immunoglobulines dans des systèmes d'expression autres que ceux issus de mammifères peut introduire des modifications beaucoup plus importantes comme la présence de résidus xylose fabriqués par les cellules d'insectes ou par les plantes (Ma et al, 1995).
D'autres facteurs comme les conditions de culture cellulaire (incluant la composition du milieu de culture, la densité cellulaire, le pH, l'oxygénation) semblent intervenir sur l'activité des glycosyltransférases de la cellule et par conséquent sur la structure glycannique de la molécule (Monica et al, 1993; Kumpel et al, 1994 b).
Or, on a trouvé dans le cadre de la présente invention qu'une structure de type biantennée, avec des chaînes courtes, une faible sialylation, des mannoses terminaux et/ou GlcNAc terminaux non intercalaires est le dénominateur commun des structures glycanniques conférant une forte activité ADCC aux anticorps monoclonaux. On a également mis au point un procédé de préparation de tels anticorps capables d'activer les cellules effectrices par l'intermédiaire du FcγRIII, notamment d'anticorps anti- Rh(D).
Les antigènes de groupes sanguins sont classés en plusieurs systèmes en fonction de la nature des molécules membranaires exprimées à la surface des hématies. Le système Rhésus (Rh) comprend 5 molécules ou antigènes : D, C, c, E et e (ISSITT, 1988). L'antigène D est la plus importante de ces molécules parce qu'elle est la plus immunogène, c'est-à-dire qu'elle peut induire la production d'anticorps anti-D si des globules rouges Rh D positif sont transfusés à des sujets Rh négatif.
L'antigène D est normalement exprimé chez 85 % des sujets caucasoïdes, ces personnes sont dites Rh positif ; 25 % des ces sujets sont donc Rh négatif c'est-à-dire que leurs hématies ne présentent pas d'antigène D. L'expression des antigènes D présente certaines variantes qui peuvent être liées soit à une faible densité antigénique, on parlera alors d'antigènes D faibles, soit à une antigénicité différente ou partielle, on parlera alors d'antigènes D partiels. Le caractère D faible est caractérisé par le fait qu'il s'agit d'un antigène normal mais dont le nombre de sites par hématie est diminué de manière plus ou moins importante ; ce caractère est transmissible selon les lois mendéliennes. Les phénotypes D partiels ont été découverts chez des sujets Rh D positif qui possédaient des anticorps anti-D sériques ; ces antigènes D partiels peuvent donc être caractérisés comme ne possédant qu'une partie de la mosaïque. Des études réalisées avec des anticorps polyclonaux et monoclonaux ont permis de définir 7 catégories d'antigènes D partiels avec la description d'au moins 8 épitopes constitutifs de l'antigène D (LOMAS et al. 1989 ; TIPETT 1988).
L'importance des anticorps anti-Rh D est apparue avec la découverte des mécanismes entraînant la maladie hémolytique du nouveau-né (MHNN). Celle-ci correspond aux différents états pathologiques observés chez certains fœtus ou chez certains nouveau- nés lorsqu'il y a une incompatibilité foeto-materaelle de groupe sanguin qui est responsable de la formation d'anticorps maternels anti-Rh D capables de traverser la barrière placentaire. En effet, le passage d'hématies foetales Rh positif chez une mère Rh négatif peut entraîner la formation d'anticorps anti-D.
Après immunisation de la mère Rh négatif, les anticorps anti-D de classe IgG sont capables de traverser la barrière placentaire et de se fixer sur les hématies fœtales Rh positif. Cette fixation entraîne l'activation de cellules immunocompétentes via leurs récepteurs Fc de surface induisant ainsi une hémolyse des hématies fœtales sensibilisées. En fonction de l'intensité de la réaction, plusieurs degrés de gravité de la MHNN peuvent être observés.
Un diagnostic de la MHNN peut être réalisé avant et après la naissance. Le diagnostic prénatal est basé sur l'évolution du taux des anticorps anti-D chez la mère en utilisant plusieurs techniques immunohématologiques. Le diagnostic post-partum peut être fait à partir d'un prélèvement de sang de cordon en analysant les paramètres suivants : détermination des groupes sanguins du fœtus et du père ; recherche d'anticorps anti-D ; dosages de l'hémoglobine et de la bilirubine. Une prophylaxie de la MHNN est actuellement systématiquement réalisée chez toutes les femmes de groupe sanguin Rh négatif ayant mis au monde un enfant Rh positif avec des injections d'immunoglobulines humaines anti-D. Les premiers essais réels d'immunoprophylaxie ont débuté en 1964. Pour que la prévention soit efficace, il faut que les immunoglobulines soient injectées avant l'immunisation c'est-à-dire dans les 72 heures qui suivent l'accouchement et que les doses d'anticorps soient suffisantes (10 μg d'anticorps anti-D pour 0,5 ml d'hématies Rh+).
Plusieurs anticorps monoclonaux anti-D ont fait l'objet d'une évaluation thérapeutique : BROSSARD FNTS 1990 (non publié) ; THOMSON/TBGRL 1990 ; KUMPEL/ÏBGRL 1994 ; BELKINA/ïnstitut d'hématologie Moscou 1996 ; BIOTEST/LFB 1997 (non publié). L'efficacité clinique des anticorps à induire la clairance de globules rouges Rh(D) positif a été évaluée chez des volontaires Rh(D) négatif. Un seul anticorps de type IgGl a montré une efficacité équivalente à celle des immunoglobulines polyclonales anti-D mais seulement sur quelques patients (KUMPEL et al, 1995).
L'invention propose de fournir des anticorps monoclonaux répondant aux problèmes susmentionnés, c'est-à-dire des anticorps sélectionnés par un test du type ADCC spécifique du et/ou des anticorps possédant une structure glycannique nécessaire à l'obtention d'une bonne efficacité.
Description
Ainsi, la présente invention se rapporte à un procédé de préparation d'un anticorps monoclonal capable d'activer les cellules effectrices exprimant le FcγRIII caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) purification d'anticorps monoclonaux obtenus à partir de différents clones provenant de lignées cellulaires sélectionnées parmi les hybridomes, notamment les hétérohybridomes, et les lignées cellulaires animales ou humaines transfectées à l'aide d'un vecteur comportant le gène codant pour ledit anticorps ; b) addition de chaque anticorps obtenu à l'étape a) dans un mélange réactionnel distinct comprenant : - les cellules cibles desdits anticorps,
- des cellules effectrices comprenant des cellules exprimant le FcγRIII,
- des IgG polyvalentes, c) détermination du pourcentage de lyse des cellules cibles et sélection des anticorps monoclonaux qui activent les cellules effectrices provoquant une lyse significative des cellules cibles (activité ADCC de type FcγRIII).
Les clones peuvent provenir de lignées cellulaires hétérohybrides obtenues par fusion de lymphocytes B humains (provenant de sujets immunisés) avec des cellules de myélome murin, humain ou hétérohybride, notamment le myélome K6H6-B5 (ATCC n°CRL 1823) ; ou encore de lignées cellulaires animales ou humaines transfectées à l'aide d'un vecteur contenant le gène codant pour une immunoglobuline humaine de type IgG, lesdites lignées pouvant être sélectionnées notamment parmi les lignées CHO-K, CHO-LeclO, CHO Lec-1, CHO Pro-5, CHO dhfr-, Wil-2, Jurkat, Nero, Molt-4, COS-7, 293-HEK, YB2/0, BHK, K6H6, ΝSO, SP2/0-Ag 14 et P3X63Ag8.653.
Les IgG polyvalentes sont utilisées pour inhiber le mécanisme de lyse des cellules effectrices via le FcγRHI.
Dans ce procédé, on sélectionne les anticorps présentant un taux ADCC de type FcγRIÏÏ supérieur à 60 %, 70%, 80 % ou de préférence supérieur à 90 %.
Les cellules cibles peuvent être des hématies traitées à la papaïne. Dans ce cas, on dépese-par-puits- — _— lOOμl d'anticorps monoclonaux purifiés à environ 200 ng ml, - 25μl d'hématies papaïnées, soit environ lxlO6 cellules, - 25 μl de cellules effectrices, soit environ 2xl06 cellules, - et 50μl d'IgG polyvalentes, notamment de TEGELINE™ (LFB, France), à une concentration comprise entre 1 et 20 mg/ml. On peut ainsi comparer la quantité de lyse des cellules cibles à deux témoins positifs consistant en un composé chimique tel que du NH Cl et un anticorps de référence actif in vivo et à un témoin négatif consistant en un anticorps inactif in vivo.
On peut également utiliser les anticorps polyclonaux d'origine commerciale comme témoins positifs et un anticorps monoclonal inapte à induire une clairance in vivo comme témoin négatif.
Avantageusement, ce procédé permet de préparer des anticorps monoclonaux anti- Rh(D), comme indiqué précédemment. On utilise alors comme cellules cibles des hématies rhésus D.
L'invention repose donc sur la mise au point d'un test d'activité biologique in vitro dans lequel les activités mesurées sont en corrélation avec l'activité biologique in vivo des anticorps monoclonaux ou polyclonaux déjà évalués du point de vue clinique quant à leur potentialité à induire la clairance d'hématies Rh (D) positives chez des sujets volontaires Rh (D) négatifs. Ce test permet d'évaluer l'activité lytique dépendante de l'anticorps = ADCC (Antibody Dépendent Cellular Cytotoxicity) induite essentiellement par les récepteurs Fcγ de type III (CD 16), les récepteurs Fcγ de type I (CD64) étant saturés par l'addition d'immunoglobulines humaines de type IgG (sous la forme d'IgG polyvalentes thérapeutiques). La spécificité FcγRIII de ce test ADCC a été confirmée par inhibition en présence d'anticorps monoclonal anti-FcγRIII (voir figure 6). Des cellules mononucléées de sujets sains sont utilisées comme cellules effectrices dans un ratio effecteur/cible (E/C) proche des conditions physiologiques in vw .J->ans-ces-xc ιditions les activités lyriques des immunoglobulines polyclonales et des anticorps monoclonaux anti-D inefficaces in vivo (anticorps DF5 Goossens et al, 1987 et les anticorps AD1+AD3, FR 9207893 LFB/Biotest et FOG-1, GB 2189506) sont respectivement fortes et faibles. La sélection des anticorps décrits dans la présente invention a donc été réalisée par évaluation de leur activité biologique dans ce test de type ADCC (voir exemple 1).
Dans un autre aspect, l'invention concerne les anticorps susceptibles d'être obtenus à partir du procédé décrit ci-dessus, lesdits anticorps présentant des taux ADCC de type
FcγRIII supérieurs à 60 %, 70%, 80 % ou de préférence supérieur à 90 % par rapport au polyclonal de référence. Les anticorps monoclonaux de l'invention, dirigés contre un antigène donné, activent les cellules effectrices exprimant le FcγRIII provoquant une lyse supérieure à 60 %, 70 %, 80 %, de préférence supérieure à 90 % de la lyse provoquée par des anticorps polyclonaux dirigés contre ledit antigène.
Avantageusement, lesdits anticorps monoclonaux sont dirigés contre le rhésus D.
Ils peuvent de préférence être produit par des clones dérivés des lignées Nero
(ATCC n° CCL 81), YB2/0 (ATCC n° CRL 1662) ou CHO Lec-1 (ATCC n° CRL
1735) et peuvent appartenir à la classe IgGl ou IgG3.
L'invention concerne également des anticorps ayant une structure glycannique particulière conférant une activité effectrice dépendante du FcγRIII.
De tels anticorps peuvent être obtenus à partir d'un procédé explicité ci-dessus et possèdent sur leur site de glycosylation (Asn 297) du Fcγ des structures glycanniques de type biantennées, avec des chaînes courtes et une faible sialylation. De préférence, leur structure glycannique présente des mannoses terminaux et/ou GlcNAc terminaux non intercalaires.
De tels anticorps sont plus particulièrement sélectionnés parmi les formes
Figure imgf000011_0001
G0, G0F, Gl et GIF.
Glc Ac Mannose Galactose ^> Fucose Ainsi, l'invention vise un anticorps monoclonal caractérisé en ce qu'il possède sur son site de glycosylation (Asn 297) du Fcγ des structures glycanniques de type biantennées, avec des chaînes courtes, une faible sialylation, des mannoses et GlcNAc du point d'attache terminaux non intercalaires. Lesdits anticorps, dirigés contre un antigène donné, activent les cellules effectrices exprimant le FcγRIϋ provoquant une lyse supérieure à 60 %, 70 %, 80 %, de préférence supérieure à 90 % de la lyse provoquée par des anticorps polyclonaux dirigés contre ledit antigène.
Plus particulièrement, l'invention porte sur des anticorps et des compositions comprenant lesdits anticorps tels que définis ci-dessus, dans lesquels la teneur en acide sialique est inférieure à 25%, 20%, 15%, ou 10%, de préférence 5%, 4% 3% ou 2%.
De même, l'invention porte sur des anticorps et des compositions comprenant lesdits anticorps tels que définis ci-dessus, dans lesquels la teneur en fucose est inférieure à 65%, 60%, 50%, 40%, ou 30%. De préférence, la teneur en fucose est comprise entre 20% et 45% ou encore entre 25% et 40%.
Une composition selon l'invention particulièrement efficace comprend par exemple une teneur supérieure à 60%, de préférence supérieure à 80% pour les formes G0 + Gl + GOF + GIF étant entendu que les formes GOF + GIF sont inférieure à 50%, de préférence inférieure à 30%.
Tableau 1 : quantification (%) des structures oligosaccharidiques des différents anticorps Anti-RhD
Figure imgf000013_0001
Une alternative pour cibler spécifiquement le FcγRIII consiste en la préparation d'anticorps du type « high mannose ».
Dans un autre aspect, l'invention a trait à une cellule produisant un anticorps mentionné ci-dessus. Il peut s'agir d'un hybridome, notamment d'un hétérohybridome obtenu avec le partenaire de fusion K6H6-B5 (ATCC n°CRL 1823) ; ou d'une cellule animale ou humaine transfectée à l'aide d'un vecteur comportant le gène codant pour ledit anticorps, notamment une cellule dérivée des lignées Nero (ATCC n° CCL 81), YB2/0 (ATCC n° CRL 1662) ou CHO Lec-1 (ATCC n° CRL 1735). Ces cellules correspondent aux lignées cellulaires sélectionnés par le procédé selon l'invention, lesdites cellules produisant des anticorps possédant les caractéristiques évoquées précédemment.
Un anticorps préféré selon l'invention montre une activité biologique importante (supérieure ou égale à celle de l'anticorps polyclonal anti-Rh(D) de référence) dans le test ADCC utilisant des cellules effectrices FcγRIII positives. Son aptitude à l'activation des récepteurs FcγRIII (après fixation) est confirmée sur des modèles in vitro qui mettent en évidence la modification du flux calcique intracellulaire, la phosphorylation de molécules de transduction du signal d'activation ou la libération de médiateurs chimiques.
Ces propriétés sont associées à une stucture particulière des oligosaccharides du site de N-glycosylation de la partie Fc de l'anticorps : présence de chaînes courtes, faiblement galactosylées, peu sialylées, possédant des mannoses terminaux et/ou GlcNAc terminaux non intercalaires par exemple.
Cet anticorps présente des applications thérapeutiques : prévention de la MHNN, traitement du PTI chez les individus Rh(D) positif, et toute autre application concernée par l'utilisation d'immunoglobulines polyclonales anti-D. Un anticorps préféré selon l'invention peut également avoir une spécificité autre que anti-Rh(D) (anti-cellule cancéreuse par exemple). Il peut posséder les propriétés décrites précédemment (activité fonctionnelle dépendante d'un mécanisme de fixation/activation au niveau des récepteurs FcγRIII, structure particulière des oligosaccharides) et être utilisé dans l'immunothérapie de cancers ou de toute autre pathologie pour laquelle peut être effectué un traitement curatif ou préventif à l'aide d'un anticorps monoclonal dont le mécanisme d'action correspond à une activité 3çf ifflelle- ar 1intettnédiai^^ FcγRTTT Un autre aspect porte sur une composition pharmaceutique comprenant un anticorps selon l'invention et sur l'utilisation dudit anticorps pour la fabrication d'un médicament.
De préférence, l'invention concerne l'utilisation d'un anticorps anti-Rh(D) décrit ci- dessus pour la fabrication d'un médicament destiné à la prévention de l'allo- immunisation Rhésus d'individus Rh négatif. Le mode d'action des immunoglobulines anti-D in vivo est une fixation spécifique des anticorps sur l'antigène D des globules rouges Rh(D) positif, suivie d'une élimination de ces globules rouges de la circulation essentiellement au niveau de la rate. Cette clairance est associée à un mécanisme dynamique de suppression de la réponse imniune primaire chez les individus et prévient donc l'immunisation.
Ainsi, on peut utiliser un anticorps de l'invention de manière prophylactique pour la prévention de Falloimmunisation de femme Rhésus négatif, immédiatement après la naissance d'un enfant Rhésus positif, et pour prévenir, lors des grossesses ultérieures, la maladie hémolytique du nouveau-né (MHNN) ; lors d'avortements, de grossesses extra-utérines en situation d'incompatibilité Rhésus D ou encore lors d'hémorragies transplacentaires résultant d'amniocentèse, de biopsies chorioniques, ou de manipulations obstétriques traumatisantes en situation d'incompatibilité Rhésus D. En outre, on peut utiliser un anticorps de l'invention dans le cas de transfusions Rh incompatibles avec du sang ou des dérivés sanguins labiles.
L'invention porte également sur l'utilisation d'un anticorps de l'invention pour la fabrication d'un médicament destiné à une utilisation thérapeutique dans le Purpura Thrombocytopénique Idiopathique (PTI).
Les anticorps de l'invention sont également utiles pour la fabrication d'un médicament ctestirré-mHraiteme t^ e anœ^ ou pour le traitement d'infections
Figure imgf000015_0001
causées par des agents pathogènes viraux ou bactériens. Un aspect complémentaire de l'invention porte sur l'utilisation desdits anticorps notamment pour le diagnostic. L'invention vise donc un kit comprenant un anticorps décrit ci-dessus.
Pour la suite de la description, on se référera aux légendes des figures présentées ci- après.
Légendes
Figure 1 : évaluation ADCC de F60 et T125 YB2/0 (R270)
Cette figure représente le pourcentage de lyse obtenue en fonction de la concentration en anticorps en présence de 100 et 500 μg/puits de TEGELINE™ (LFB, France). On obtient un pourcentage de lyse élevé pour les anticorps selon l'invention F60 et T125.
Figure 2 : fixation des anti-D au récepteur (FcγR-TI) On obtient un fort indice de fixation pour les anticorps selon l'invention F60 et T125.
Figure 3 : construction du vecteur d'expression T125-H26 pour l'expression de la chaîne H de T125.
Figure 4 : construction du vecteur d'expression T125-K47 pour l'expression de la chaîne L de TI25 Figure 5 : construction du vecteur d'expression T125-IG24 pour l'expression de l'anticorps entier T125.
Figure 6 : inhibition ADCC en présence d'anti Fc RIII (CD16)
Le test ADCC est établi selon le mode opératoire décrit au §3.3 en présence de l'anti-
CD16 commercial 3G8 (TEBU) dont l'action est de bloquer les récepteurs FcRIII présents sur les cellules effectrices. La concentration finale de 3G8 est de 5 μg/puits
(25μg/ml). Un témoin est fait en parallèle en absence de 3G8.
Figure imgf000016_0001
selon le procédé décrit en exemple I et le R297 (Pf 210 01/76) obtenu selon le procédé décrit en exemple IL Résultats : on observe une inhibition en présence du 3G8, ce qui démontre que l' ADCC induite par les trois anticorps testés est majoritairement dépendante du FcRiπ. Une inhibition légèrement plus forte est observée en présence du Poly-D WinRho (83% par rapport à 68% et 61% d'inhibition pour le F60 et R297 respectivement). Cette différence peut être due à la présence dans le Poly-D d'IgG humaines non anti-D qui vont inhiber les récepteurs de type 1 (FCRI ou CD64) et donc agir en synergie avec l'anti-CD16.
Figure 7 : caractérisation des glycanes des Anti-D par Spectrométrie de Masse (MS).
Figure 8 : Comparaison des spectres MS de R 290 et DF5. Figure 9 : étude de la glycosylation de l'Anti-D D31DMM par MS.
EXEMPLE 1 : ETABLISSEMENT D'UNE LIGNEE CELLULAIRE HETEROHYBRIDE PRODUCTRICE D'UN ANTICORPS ANTI- RH (D)
1- Obtention de clones lvmphoblastoïdes et d'hétérohybrides ;
1.1- Source de lymphocytes : Le donneur de lymphocytes B est sélectionné parmi les donneurs d'anti-Rh(D) en plasmaphérèse, sur l'activité de ses anticorps anti-Rh(D) sériques dans le test d'activité ADCC décrit au §33. Après un don de sang total en 1998, la fraction «buffy coat» (concentré de leucocytes) est récupérée.
1.2-ImmortaHsation des lymphocytes B du donneur
Les cellules mononucléées du sang périphérique sont séparées des autres éléments par centrifugation sur Ficoll Plus (Pharmacia). Elles sont ensuite diluées à 106 cellules/ml en IMDM contenant 20% (v IV) de sérum de veau fœtal (SNF), auquel sont ajoutés 20% de surnageant de culture de la lignée B95-8 (ATCC-CRL1612), 0,1 μg ml de cyclosporine A (Sandoz), 50 μg/ml de sulfate de gentamycine (Life Technologies), et réparties en plaques de 24 puits (P24 Greiner) ou en plaques de 96 puits à fond rond. Elle sont ensuite placées en incubateur à 37°C, 7% CO2. Après 3 semaines, la présence d'anticorps anti-Rh(D) est recherchée par ADCC
Λ Chacun des 16 micropuits d'un puits de plaque P24 positif est transféré dans un nouveau puits de P24. Cet enrichissement est répété après 10 à 15 jours de culture et chaque micropuits est amplifié en P96 puis en P24.
Λ Les puits de P96 positifs sont repris et amplifiés en P24 à fond plat (Nunc). Après quelques jours de culture, la présence d'anticorps anti-Rh(D) est recherchée par ADCC.
1.3- Enrichissement par rosettes immunes (RI) :
Les cellules issues d'un ou plusieurs puits de P24 sont enrichies en cellules spécifiques par formation et séparation de rosettes avec des hématies Rh(D) positives papaïnées : 1 volume d'hématies lavées en NaCl 0,9% est incubé 10 minutes à 37°C avec 1 volume de solution de papaïne (Merck) au l/1000eme (m/v), puis lavé 3 fois en NaCl 0,9 %. Les cellules sont ensuite lavées une fois en solution de Hanks, mises en suspension en SVF et mélangées aux hématies papaïnées dans le rapport 1 cellule pour 33 hématies. Le mélange est placé dans un tube à centrifuger à fond conique, centrifugé 5 minutes à 80g et incubé une heure dans la glace fondante. Le mélange est ensuite délicatement agité et le Ficoll déposé au fond du tube pour séparation 20 minutes à 900g. Le culot contenant les rosettes est hémolyse en solution de NFLCl pendant 5 minutes et les cellules remises en culture en P24 contenant des cellules mononucléées humaines irradiées. Après environ 1 semaine, les surnageants sont évalués en tests CELA (paragraphe 3.2) et ADCC pour la présence d'anticorps anti-Rh(D) ayant une bonne activité. Un nouveau cycle d'enrichissement est réalisé si le pourcentage de cellules formant rosettes augmente significativement par rapport au cycle précédent.
1.4-Clonages des cellules lymphoblastoïdes :
Les cellules enrichies par RI sont réparties à 5 et 0,5 cellules par puits dans des plaques de 96 puits à fond rond contenant des cellules mononucléées humaines irradiées. Après environ 4 semaines de culture, les surnageants des puits contenant des amas cellulaires sont évalués par test ADCC.
1.5- Hétérofusion : Les puits de clonages des cellules transformées par EBN présentant une activité ADCC intéressante sont amplifiés en culture puis fusionnés avec l'hétéromyelome K6H6-B5 (ATCC CRL- 1823) selon la technique standard au PEG. Après fusion, les cellules sont réparties à raison de 2 104 cellules/puits en P96 à fond plat contenant des macrophages intrapéritonéaux murins et dans un milieu sélectif contenant de l'aminoptérine et de la ouabaïne (Sigma).
Après 3 à 4 semaines de culture, les surnageants des puits contenant des amas cellulaires sont évalués par test ADCC.
1.6- clonages des hétéwhybrîdomes : Le clonage par dilution limite est effectué à 4, 2 et 1 cellules/puits dans des P96 à fond plat. Après 2 semaines, l'aspect microscopique des puits est examiné pour identifier les clones uniques puis le milieu est renouvelé. Au bout de 2 semaines environ, les surnageants des puits contenant des amas cellulaires sont évalués par test ADCC.
2- Historique des clones retenus :
2.1- clone producteur d'une IgGl
La transformation par EBN des cellules du donneur dl3 a permis la sélection d'un puits, désigné T125 2A2 sur lequel ont été réalisés successivement : 2 enrichissements, 3 cycles de RI, et un clonage à 5 cellules/puits pour donner 2 clones :
1) T125 2A2 (5/l)A2 à partir duquel a été extrait l'ADΝ pour la préparation du vecteur recombinant ;
2) T125 (5/l)A2 qui a été fusionné avec K6H6-B5 pour donner F60 2F6 puis après 5 clonages F60 2F6 (5) 4C4, clone retenu pour la constitution d'un stock cellulaire préalable à la préparation de banques. Il s'agit d'une IgGl possédant une chaîne légère Kappa.
Cellules Donneur
Transformation EBV
T125 2A2
Enrichissement en P24
T125 2A2 (2)E6
3 cycles de Rosettes Immunes
1 clonage
Figure imgf000020_0001
1 clonage
T125 2A2 (5/l)A2 T1252A2 (5/l)lC5 -Jf- fusion
ADN pour vecteur recombinant F602F6
Jjl, 5 clonages F602F6 (5)4C4
2.2- clone producteur d'une IgG3
Selon le même procédé que celui utilisé pour la préparation de l'anticorps d'isotype IgGl, une lignée productrice d'une IgG3 a été préparée. Les cellules d'origine proviennent d'un don de sang total, d'un autre donneur désigné, dont la fraction « buf y coat » (concentré de leucocytes) a été récupérée. Il s'agit d'une IgG3 possédant une chaîne légère Kappa.
Cellules Donneur
Transformation EBV
T151 4H1
2 cycles de Rosettes Immunes
T151 4H1RI(2)
Jj, Fusion (xK6H6/B5) F41 1D11 H 5 clonages
F41 1D11 (5)3 A3
3- Méthodes d'évaluation des anticorps anti-Rh (D) :
Après purification par chromatographie d'affinité sur protéine A Sépharose (Pharmacia) et dialyse en tampon Tris 25mM, NaCl 150mM, pH 7,4 , la concentration de l'anticorps T125 est déterminée par technique ELISA. L'activité biologique in vitro est ensuite mesurée par la technique ADCC.
3.1- Détermination du taux d'IgG et des isotypes par technique ELISA :
• IgG totales
Coating : anti-IgG (Calbiochem) à 2μg/ml en tampon carbonate 0,05M pH 9.5, 1 nuit à 4°C. Saturation : tampon de dilution (PBS + 1% BSA+ 0,05% Tween 20, pH 7.2) lh à température ambiante. Lavage (à renouveler à chaque étape) : H2O + NaCl 150mM + 0,05% Tween 20. Dilution des échantillons en tampon de dilution à environ lOOng/ml et de la gamme témoin constituée à partir d'IgG humaine polyvalentes LFB 'prédiluées à lOOng/ml. Incubation 2h à température ambiante. Conjugué : anti-IgG (Diagnostic Pasteur) dilué au 1/5000, 2heures à température ambiante. Substrat : OPD à 0,5mg/ml (sigma) en tampon phosphate citrate, perborate de Na (Sigma), 10 minutes à l'oscurité. Arrêt de la réaction par HCL IN, et lecture à 492 nm.
• Dosage chaîne Kappa.
Coating : anti-Kappa (Caltag Lab) à 5 μg/ml en tampon carbonate 0,05M pH 9.5,1 nuit à 4°C. Saturation : tampon de dilution (PBS + 1% BSA+ 0,05% Tween 20, pH 7.2) lh à température ambiante. Lavage (à renouveler à chaque étape) : H2O + NaCl 150mM + 0,05% Tween 20. Dilution des échantillons en tampon de dilution à environ lOOng/ml et de la gamme témoin constituée à partir de l'anticorps monoclonal AD3T1
LFB (Kappa/gamma 3) prédilué à lOOng/ml. Incubation 2 h à température ambiante Conjugué : anti-kappa biotinylé (Pierce) dilué au 1/1000 en présence de Streptavidine- peroxidase (Pierce) dilué au 1/1500, 2 heures à température ambiante. Substrat : OPD à 0,5mg/ml (sigma) en tampon phosphate citrate, perborate de Na (Sigma), 10 minutes à l'obscurité. Arrêt de la réaction par HCL IN, et lecture à 492 nm.
3.2- Dosage spécifique anti-D par technique CELA (Cellular Enzyme Linked Assay):
Cette méthode est utilisée pour le dosage spécifique des anticorps anti-D notamment lorsqu'il s'agit de surnageant de culture à des stades de culture où d'autres immunoglobulines non anti-D sont présentes dans la solution (étapes précoces après transformation EBV). Principe : l'anticorps anti-D est incubé avec des hématies Rhésus positif puis révélé par une anti-Ig humaine marquée à la phosphatase alcaline. lOOμl d'hématies Rh+ à 10% diluées en tampon de dilution Liss-BSA 1%. Dilution des échantillons en tampon de dilution à environ 500ng/ml et de la gamme témoin constituée à partir d'une IgG anti-D humaine monoclonale purifiée (DF5, LFB) prédiluée à 500ng/ml. Incubation 45 min à température ambiante. Lavage (à renouveler à chaque étape) : H2O + NaCl 150mM. Conjugué : anti-IgG phosphatase alcaline (Jackson) dilué au 1/4000 en PBS+1% BSA, lh30 à température ambiante. Substrat : PNPP à lmg/ml (sigma) en diéthanolamine 1M, MgC12 0,5mM ; PH 9,8. Arrêt de la réaction par NaOH IN et lecture à 405 nm.
3.3- Technique ADCC
La technique ADCC (Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity) permet d'évaluer la capacité des anticorps (anti-D) à induire la lyse des hématies Rh positif, en présence de cellules effectrices (cellules mononucléées ou lymphocytes). Brièvement, les hématies d'un concentré globulaire Rh positif sont traitées à la papaïne
(1 mg/ml, 10 min à 37°C) puis lavées en NaCL 0,9%. Les cellules effectrices sont isolées à partir d'un pool d'au moins 3 buffy-coat, par centrifugation sur Ficoll (Pharmacia), suivi d'une étape d'adhérence en présence de 25% de SNF, de façon à obtenir un ratio lymphocytes/monocytes de l'ordre de 9. Dans une plaque de microtitration (96 puits) on dépose par puits : lOOμl d'anticorps anti-D purifié à 200 ng/ml, 25 μl d'hématies papaïnées Rh+ ( soit lxl 06), 25 μl de cellules effectrices (soit 2xl06) et 50μl d'IgG polyvalentes (Tégéline LFB par exemple) aux concentrations usuelles de 10 et 2 mg/ml. Les dilutions sont faites en IMDM 0,25% SNF. Après incubation lnuit à 37°C, les plaques sont centrifugées, puis l'hémoglobine libérée dans le surnageant est mesurée en présence d'un substrat spécifique de l'activité peroxydasique (2,7 diaminofluorène, DAF). Les résultats sont exprimés en pourcentage de lyse, 100% correspondant à la lyse totale des hématies en ΝH4C1 (témoin 100%), et 0% au mélange réactionnel sans anticorps (témoin 0%). La lyse spécifique est calculée en pourcentage selon la formule suivante :
(DO échantillon - DO témoin 0% ) x 100 ≈ % ADCC
DO témoin 100% - DO témoin 0%
Les résultats présentés à la figure 1 montrent l'activité de l'anticorps produit par l'hétérohybride F60 comparée à celles des anticorps de référence :
- les anticorps polyclonaux anti-Rh(D) POLY-D LFB 51 et WinRhO W03 (Cangene) - témoins positifs - l'anticorps monoclonal DF5 (inactif in vivo sur la clairance d'hématies Rh(D) positives (BROSSARD/FNTS, 1990, non publié)) = témoin négatif
- les IgGl purifiées (séparées des IgG3) à partir du polyclonal WinRhO W03.
Deux concentrations d'IgG humaines (Tégéline LFB) sont utilisées pour montrer que l'inhibition d'activité du témoin négatif est liée à la fixation des IgG compétitrices sur les récepteurs Fcγ de type I.
3v4~-T^clmiqu^-defixatiouMuJFjc^RIII(CD16) :
Ce test permet d'apprécier la fixation des anticorps anti-Rh(D) d'isotype IgGl sur le FcγRIII et notamment de différencier des anticorps IgG3. Compte tenu de la faible affinité de ce récepteur pour les IgG monomériques, la fixation préalable des anticorps sur l'antigène D est nécessaire.
Principe : sur des membranes d'hématies Rh+ coatées en plaque de microtitration, on ajoute l'anticorps à tester (anti-D) puis des cellules Jurkat transfectées exprimant à leur surface le récepteur FcγRIII. Après centrifugation, l'interaction « membrane Rh+/anti- D/Jurkat CD 16 » se visualise par un étalement homogène des Jurkat CD 16 dans le puits. Au contraire, les cellules se regroupent au centre du puits en absence d'interaction. L'intensité de la réaction est exprimée en nombres de +. Méthode : 1) Incubation lh à 37°C de l'anticorps anti-D (50 μl à 1 μg/ml en EvIDM) sur plaque de Capture R (Immunochim), puis lavages en eau + NaCl 0,9%. Ajout de Jurkat CD16 (2.106 ceilules/ml) en IMDM + 10 %SVF. Incubation 20 min à 37°C puis centrifugation et évaluation de l'adhérence des cellules (contre une gamme témoin). 2) Révélation de l' anti-D fixé sur les plaques de Capture R par technique de type ELISA à l'aide d'anti IgG humaines-Péroxydase au 1/5000 (Sanofi Diagnostics Pasteur) après avoir lysé les cellules Jurkat CD 16 au Tris -HCl 0,2M, Urée 6M, pH 5,3-5,5. Révélation OPD puis lecture de la densité optique (D.O.)à 492 nm. Expression des résultats : on affecte une valeur arbitraire de 0 à 3 en fonction de la fixation et de l'étalement des cellules Jurkat CD 16. Ces valeurs sont affectées à chaque intervalle de DO défini (de 0,1 en 0,1). On trace : * soit une courbe : adhérence des cellules Jurkat (Y) en fonction de la quantité d' anti-D fixée sur les membranes d'hématies (X).
* soit un histogramme des «indices de fixation» correspondant pour chaque anticorps, à la somme de chaque valeur de fixation des cellules Jurkat (0 à 3) affectée par intervalle de DO (sur une portion commune à l'ensemble des anticorps testés). Un exemple d'histogramme est présenté à la figure 2.
Les anticorps anti-Rh(D) d'isotype IgGl (F60 et T125 YB2/0) montrent un indice de fixation proche, de celui des IgGl polyclonales (WinRho), alors que les anticorps témoins négatifs DF5 et AD1 ne se fixent pas. De la même façon, l'anticorps d'isotype
IgG3 (F41) présente un bon indice de fixation, légèrement inférieur à celui des IgG3 purifiées à partir du polyclonal Winrho et supérieur à celui de l'anticorps AD3 (autre IgG3 testée et inefficace en essai clinique, en mélange avec AD1 (Biotest/LFB, 1997, non publié).
Exemple 2 ; PRODUCTION D'UN ANTICORPS (Ac) ANTI-D RECOMBESANT
1- Isolement et amplification des ADNc codant pour les chaînes lourde et légère de l'Ac
1.1- Extraction des ARN et synthèse d'ADNc
Les ARN totaux ont été extraits d'un clone producteur d'Ac anti-D (IgG Gl Kappa) obtenu par transformation EBN : T125 A2 (5/1) A2 (voir paragraphe 2, exemple 1) Les cDΝA correspondants ont été synthétisés par transcription reverse des ARΝ totaux à l'aide d'amorces oligo dT.
1.2- Amplification de la région variable de la chaîne lourde de T125-A2 : séquence VH T12S-A2
La séquence NH T125-A2 est obtenue par amplification des cDΝA de T125-A2 à l'aide des amorces suivantes : - amorce A2NH5 localisée en 5 'de la région leader du gène NH de T125-A2, introduit une séquence leader consensus (en gras) déduite de séquences leader déjà publiées et associées à des gènes VH appartenant à la même famille NH3-30 que le gène NH de T125-A2 ; cette séquence comporte également un site de restriction Eco RI (en italique) et une séquence de Kozak (soulignée) : A2NH5 (SEQ ID Ν01) :
5'- CTCTCCGA rrCGCCGCCACCATGGAGTTTGGGCTGAGCTGGGT -3' — amorce antisens GSP2ANP située en 5' de la région constante (CH) de T125-A2 :
GSP2ANP (SEQ ID N°2) : 5'- GGAAGTAGTCCTTGACCAGGCAG -3'.
1.3- Amplification de la région constante de T125-A2 : séquence CH/T125-A2 La séquence CH/T125-A2 est obtenue par amplification des cDNA de T125-A2 à l'aide des amorces suivantes :
- amorce Gl localisée en 5' de la région CH de T125-A2 :
Gl (SEQ ID N°3) : 5'- ÇCCTCCACCAAGGGCCCATCGGTC -3' La première base G de la séquence CH est ici remplacée par un C (souligné) afin de recréer après clonage un site Eco RI (voir paragraphe 2.1.1)
- amorce antisens H3'Xba située en 3' du CH de T125-A2, introduit un site Xba I (souligné) en 3 ' de la séquence amplifiée:
H3'Xba (SEQ ID N04) : 5'- GAGAGGTCTAGACTATTTACCCGGAGACAGGGAGAG -3'
1.4- Amplification de la chaîne légère Kappa : séquence K/T125-A2
La chaîne Kappa entière de T125-A2 (séquence K/T125-A2) est amplifiée à partir des cDNA de T125-A2 en utilisant les amorces suivantes : - amorce A2NK3 située en 5' de la région leader du gène VK de T125-A2, introduit une séquence consensus (en gras) déduite de la séquence de plusieurs régions leader de gènes NK NH appartenant au même sous-groupe NK1 que le gène NK de T125-A2 ; cette séquence comporte également un site de restriction Eco RI (en italique) et une séquence de Kozak (soulignée) : A2VK3 (SEQ ID 05) :
5'- CCTACCGA4rrCGCCGCCACCATGGACATGAGGGTCCCCGCTCA -3'
- amorce antisens KSE1 localisée en 3' de Kappa, introduit un site Eco RI (souligné) : KSE1 (SEQ ID N06) :
5'- GGTGGTGAATTCCTAACACTCTCCCCTGTTGAAGCTCTT -3'. La Fig. 1 schématise les stratégies d'amplification des chaînes lourde et légère de
T125-A2.
2- Construction des vecteurs d'expression 2.1- Vecteur d'expression chaîne lourde de T125-A2 : T125-H26
La construction de T125-H26 est résumée Fig. 2. Elle s'effectue en deux temps : tout d'abord construction du vecteur intermédiaire N51-CH/T125-A2 par insertion de la région constante de T125-A2 dans le vecteur d'expression N51 dérivé de pCI-néo (Fig. 3) puis clonage de la région variable dans N51-CH/T125-A2.
2.1.1 clonage de la région constante de T125-Â2
La séquence CH/T125-A2 amplifiée est insérée après phosphorylation au niveau du site Eco RI du vecteur N51 (Fig. 3). La ligation s'effectue après traitement préalable à la polymérase Klenow des extrémités cohésives Eco RI de N51 afin de les rendre « bout franc ».
L'amorce Gl utilisée pour l'amplification de CH T125-A2 permet de recréer après son insertion dans N51 un site Eco RI en 5' de CH/T125-A2.
2.1.2 clonage de région variable de T125-A2
La séquence NH/T125-A2 obtenue par amplification est digérée par Eco RI et Apa I puis insérée au niveau des sites Eco RI et Apa I du vecteur N51-G1/T125-A2.
2.2- Vecteur chaîne légère de T125-A2 : T125-K47
La construction de T125-K47 est présentée Fig.4. La séquence K/T125-A2 obtenue par PCR est digérée par Eco RI et insérée au niveau du site Eco RI du vecteur d'expression N47 dérivé de pCI-néo (Fig. 5).
2.3- Vecteur chaînes lourde et légère de T125-A2 : T125-IG24
La construction de T125-IG24 est schématisée Fig.6. Ce vecteur qui contient les deux unités de transcription des chaînes lourde et kappa de T125-A2 est obtenu par insertion du fragment Sal I - Xho I de T125-K47 contenant l'unité de transcription de K/T125- A2 au niveau des sites Xho I et Sal I de T125-H26. AmsUes-r.balnp.s lourdes et légères de T125-A2 sont exprimées sous la dépendance du promoteur CMN ; d'autres promoteurs peuvent être utilisés : RSN, promoteur chaine lourde IgG, LTR MMLN, HJN, β actine, etc... 2.4- Vecteur leader spécifique chaînes lourde et légère de T125-A2 : T125-LS4
Un second vecteur d'expression de T125-A2 est également construit dans lequel la séquence leader consensus de la chaîne Kappa est remplacée par la séquence réelle de la région leader de T125-A2 préalablement déterminée par séquençage de produits de « PCR 5'-RACE » (Rapid Amplification of cDNA 5' Ends).
La construction de ce vecteur T125-LS4 est décrite Fig. 7. Elle s'effectue en deux étapes : tout d'abord la construction d'un nouveau vecteur d'expression de la chaîne Kappa de T125-A2, T125-KLS18, puis l'assemblage du vecteur d'expression final, T125-LS4, contenant les deux unités de transcription chaîne légère modifiée et chaîne lourde.
2.4.1 construction du vecteur T125-KLS18
La partie 5' de la séquence leader consensus Kappa du vecteur T125-K47 est remplacée par la séquence leader spécifique de T125 (KLS/T125-A2) au cours d'une étape d'amplification de la séquence K/T125-A2 réalisée à l'aide des amorces suivantes :
- amorce A2VK9 , modifie la partie 5' de la région leader (en gras) et introduit un site Eco RI (souligné) ainsi qu'une séquence de Kozak (en italique) : A2NK9 : 5'- CCTACCGAATTÇGCCGCG4CCATGAGGGTCCCCGCTCAGCTC - 3' - amorce KSE1 (décrite au paragraphe 1.4)
Le vecteur T125-KLS18 est ensuite obtenu en remplaçant le fragment Eco RI de T125- K47 contenant la séquence K/T125-A2 d'origine par la nouvelle séquence KLS/T125- A2 digérée par Eco RI.
2.4.2 construction du vecteur final T125-LS4 Le fragment Sal I - Xho I de T125-KLS18 contenant la séquence modifiée KLS/T125-A2 est inséré dans T125-H26 au niveau des sites Xho I et Sal I.
3- Production d'Ac anti-D dans la lignée YB2/0
3.1- Sans amplification génique Les deux vecteurs d'expression T125-IG24 et T125-LS4 ont été utilisés pour la transfection de cellules de la lignée YB2/0 (myélome de rat, lignée ATCC n° 1662).
Après transfection par électroporation et sélection des transformants en présence de
G418 (sélection néo) plusieurs clones ont été isolés. La production en Ac anti-D recombinants est d'environ 0.2 μg/106 cellules/24h (valeur obtenue pour le clone 3B2 de R270). L'activité ADCC de cet Ac recombinant est supérieure ou égale à celle des témoins poly-D (figure 1). Les Ac produits à l'aide des deux vecteurs d'expression ne sont pas significativement différents en terme de niveau de production ou d'activité
ADCC.
3.2- Avec amplification génique
Le système d'amplification génique mis en œuvre repose sur la sélection de transformants résistant au méthotrexate (MTX). Il nécessite l'introduction préalable d'une unité de transcription codant pour l'enzyme DHFR (dihydrofolate réductase) dans le vecteur d'expression de l'Ac recombinant (SHITARI et al, 1994)
3.2.1 construction du vecteur d'expression T125-dhfr 13
Le schéma présenté Fig. 8 décrit la construction du vecteur d'expression de T125-A2 contenant le gène dhfr murin.
Un premier vecteur (N64) a été construit à partir d'un vecteur dérivé de pCI-néo, N43 (Fig. 9), en remplaçant, en 3' du promoteur SN40 et en 5' d'une séquence de polyadénylation synthétique, le gène néo (fragment Hind III- Csp 45 I) par le cDΝA du gène dhfr murin (obtenu par amplification à partir du plasmide pMT2). Ce vecteur est ensuite modifié de façon à créer un site Cla I en 5' de l'unité de transcription dhfr. Le fragment Cla I contenant l'unité de transcription dhfr est ensuite inséré au niveau du site Cla I de T125-LS4.
3.2.2 sélection en présence de MTX lere stratégie : Les cellules YB2/0 transfectées par électroporation avec le vecteur T125-dhfrl3 sont sélectionnées en présence de G418. Les transformants producteurs d'Ac recombinant sont ensuite soumis à une sélection en présence de doses croissantes de MTX (de 25nM à 25 μM). L'évolution de la production d'Ac recombinants, témoin du processus d'amplification génique, est suivie au cours des étapes de sélection en MTX. Les transformants résistants au MTX sont ensuite clones par dilution limite. Le niveau et la stabilité de la production d'Ac recombinants est évaluée pour chaque clone obtenu. La productivité en anticorps anti-D après amplification génique est d'environ 13 (+/- 7 ) μg/ 106cellules/24 h. 2ème stratégie :
Les cellules YB2/0 transfectées par électroporation avec vecteur T125-dhfrl3 sont sélectionnées en présence de G418. Les meilleurs transformants producteurs d'Ac recombinant sont clones par dilution limite avant sélection en présence de doses croissantes de MTX. L'évolution de la production de chaque clone, témoin du processus d'amplification génique, est suivie au cours des étapes de sélection en MTX. Le niveau et la stabilité de la production d'Ac recombinants est évaluée pour chaque clone MTX-résistant obtenu.
4- Evaluation de l'activité de l'anticorps T125 exprimé dans YB2/0
Après purification par chromatographie d'affinité sur protéine A Sépharose
(Pharmacia) et dialyse en tampon Tris 25mM, NaCl 150mM, pH 7,4 , la concentration de l'anticorps T125 est déterminée par technique ELISA. L'activité biologique in vitro est ensuite mesurée par- le test ADCC précédemment décrit. Les résultats sont présentés à la figure 1.
EXEMPLE 3 ; MISE EN EVIDENCE DE LA RELATION ENTRE STRUCTURE GLYCANNIQUE ET ACTIVITE DEPENDANTE DU FCvRIII :
1- Culture cellulaire en présence de Deoxymannojirimycine (DMM).
Plusieurs travaux décrivent l'effet d'inhibiteurs enzymatiques sur la glycosylation des immunoglobulines et sur leur activité biologique. Une augmentation de l'activité ADCC est rapportée par ROTHMAN et al. 1989, augmentation non attribuable à une amélioration de l'affinité de l'anticorps pour sa cible. La modification de glycosylation provoquée par l'addition de DMM consiste en une inhibition de l'αl,2 mannosidase I présente dans le Golgi. Elle conduit à la production d'une proportion plus importante de structures polymannosylées, non fucosylées.
Différentes lignées productrices d'anticorps anti-Rh(D) ont été mises en présence de DMM et l'activité fonctionelle des anticorps monoclonaux produits a été évaluée sous forme de surnageants de culture ou après purification.
Les cellules (hétérohybrides ou lymphoblastoïdes) sont ensemencées entre 1 et 3 l05 cellules/ml, et cultivées en milieu de culture IMDM (Life Technologies) avec 10% de SVF et en présence de 20μg/ml de DMM (Sigma , Boehringer). Après 3 renouvellements de milieu, les surnageants de culture sont testés par ELISA IgG humaines puis par ADCC.
Tableau 2 : Effet de la culture en présence de DMM sur l'activité ADCC de différents anti-Rh(D)
Figure imgf000031_0001
NT= non testé
culture en présence de Deoxymannoiirimycine (DMM) apporte une amélioration significative des résultats ADCC pour les anticorps faiblement actifs auparavant produits par :
Un hybridome homme-souris D31 Une lignée lymphoblastoïde humaine DF5
Une lignée murine transfectée T125 dans CHO
• L'addition de DMM peut permettre de restaurer l'activité ADCC d'un anticorps issu du cloïde T 125 = T125 RI(3) (décrit en exemple 1) et qui a perdu cette activité par une culture prolongée.
• L'activité forte de l'anticorps produit par l'hétérohybridome F60 (dont l'obtention est décrite en exemple 1) n'est pas modifiée par culture en présence de DMM.
2- Production d'anticorps anti-D recombinants par différentes lignées cellulaires :
2.1- Préparation d'un vecteur d'expression pour l'anticorps DF5 : La séquence nucléotidique de l'anticorps DF5, témoin négatif dans le test ADCC, est utilisée pour étudier la transfection de cet anticorps dans quelques lignées, parallèlement à la transfection de l'anticorps T125. Les séquences codant pour l'Ac DF5 sont isolées et amplifiées selon les mêmes techniques mises en œuvre pour l'Ac recombinant T125-A2.
• Les ADNc correspondants sont tout d'abord synthétisés à partir d'ARN totaux extraits du clone producteur d'Ac anti-D (IgG Gl/Lambda) 2MDF5 obtenu par transformation EBV. • L'amplification des chaînes lourde et légère est ensuite réalisée à partir de ces ADNc en utilisant les amorces présentées ci-dessous.
• Amplification de la région variable de la chaîne lourde de DF5 (séquence VH/DF5) :
- amorce DF5VH1 localisée en 5' de la région leader (en gras) du gène VH de DF5 (séquence publiée : Chouchane L et al); cette amorce comporte également un site de restriction Eco RI (en italique) et une séquence de Kozak (soulignée) :
Figure imgf000032_0001
5 CTCTCCGA4-r7ϋGCCGCCACCATGGACTGGACCTGGAGGATCCTCTTTT TGGTGG-3' - amorce antisens GSP2ANP située en 5' de la région constante (CH) déjà décrite au paragraphe 1.2 (exemple 2)
• Amplification de la région constante CH de DF5 (séquence CH/DF5) : amorces Gl et H3'Xba déjà décrites au paragraphel.3 (exemple 2). • Amplification de la chaîne légère Lambda de DF5 (séquence LBD/DF5) :
- amorce DF5VLBD1 située en 5' région leader du gène VL de DF5, introduit une séquence consensus (en gras) déduite de la séquence de plusieurs régions leader de gènes VL appartenant au même sous-groupe VLl que le gène VL de 2MDF5 ; cette séquence comporte également un site de restriction Eco RI (en italique) et une séquence de Kozak (soulignée) : DF5VLBD1 (SEQ JX> N°9) : 5 CCTACCGA47yX'GCCGCCACCATGGCCTGGTCTCCTCTCCTCCTCAC -3 '
- amorce antisens LSE1 localisée en 3' de Lambda, introduit un site Eco RI (souligné) : LSEl (SEQ ID No10) :
5'- GAGGAGGAATTÇACTATGAACATTCTGTAGGGGCCACTGTCTT -3'.
• La construction des vecteurs d'expression chaîne lourde (DF5-H31), chaîne légère ( DF5-L10) et chaînes lourde et légère (DF5-IG1) de l'Ac DF5 est effectuée selon un schéma de construction similaires aux vecteurs exprimant l'Ac T125-A2. Toutes les séquences Leader d'origine (introduites au niveau des amorces d'amplification) sont conservées dans ces différents vecteurs.
2.2- Transfection de différentes lignées cellulaires avec les anticorps T125 et DF5
Les trois vecteurs d'expression T125-IG24, T125-LS4 et DF5-IgGl sont utilisés pour la transfection de cellules de différentes lignées :
Des transfections stables ou transitoires sont réalisées par électroporation ou à l'aide de réactif de transfection. Tableau 3 : Lignées cellulaires utilisées pour la transfection d'anticorps anti-Rh(D) m ËÊmiâ wm'm,1
CHO-Kl ATCC CCL 61 Ovaire de hamster chinois (epithelium like)
CHO-LeclO Fenouillet et al., Ovaire de hamster chinois (epithelium like) 1996,Virology, 218, 224 - 231
Jurkat ATCC TIB-152 Lymphocyte T humain (Leucémie T)
Molt-4 ATCC CRL 1582 Lymphocyte T humain (Leucémie lymphoblastique aiguë)
WIL2-NS ATCC CRL 8155 Lymphocyte B humain transformé EBV
Vero ATCC CCL 81 Rein de singe vert africain (fibroblaste like)
COS-7 ATCC CRL 1651 Rein de singe vert africain transformé SN40 (fibroblaste like)
293-HEK ATCC CRL 1573 Rein embryonnaire humain primaire transformé par ADN adénovirus 5 défectif
YB2/0 ATCC CRL 1662 Myélome de rat non sécréteur
BHK-21 ATCC CCL 10 Rein de hamster nouveau-né (fibroblaste like)
K6H6-B5 ATCC CRL 1823 hétéromyélome homme-souris non sécréteur
NSO ECACC myélome souris non sécréteur (lymphoblate like)
85110503
SP2/0- Ag l4 ECACC 85072401 Hybridome souris x souris non sécréteur
CHO Lec-1 ATCC CRL 1735 Ovaire de hamster chinois
CHO dhfr- ECACC 94060607 Ovaire de hamster chinois
CHO Pro-5 ATCC CRL 1781 Ovaire de hamster chinois
P3X63 Ag8.653 ATCC CRL 1580 Myélome de souris non sécréteur
Après sélection des transformants en présence de G418 (sélection néo) plusieurs clones -ent-étéisolés,
La modification d'activité effectrice d'un anticorps monoclonal humanisé en fonction de la cellule d'expression a été décrite par CROWE et al (1992), avec les lignées cellulaires CHO, NSO, YB2/O. Les résultats obtenus ici confirment l'importance de la lignée cellulaire d'expression vis à vis des caractéristiques fonctionnelles de l'anticorps à produire. Parmi les cellules testées, seules les lignées Nero, YB2/0 et CHO Lec-1 permettent d'exprimer des anticorps monoclonaux anti-Rh(D) recombinants avec une activité lyrique forte dans le test ADCC (voir exemple 1 et tableau 3).
Tableau 3 .Activité ADCC des anticorps DF5 et T125 obtenus par transfection dans différentes lignées cellulaires. Les résultats sont exprimés en pourcentage de l'activité de l'anticorps polyclonal de référence : Poly-D LFB 51
Figure imgf000035_0002
Figure imgf000035_0001
3- étude des structures glycanniques
La caractérisation des structures glycanniques de l'anticorps anti Rh-D a été réalisée sur quatre produits purifiés ayant une activité ADCC (F60, et trois protéines recombinantes issues de T125) en comparaison avec deux produits purifiés inactifs ou très faiblement actifs dans le test ADCC selon l'invention (D31 et DF5). En pratique, les oligosaccharides sont séparés de la protéine par une déglycosylation enzymatique spécifique par la PNGase F au niveau de l'Asn 297. Les oligosaccharides ainsi libérés sont marqués par un fluorophore, séparés et identifiés par différentes techniques complémentaires qui permettent :
Une caractérisation fine des structures glycaniques par spectrométrie de masse à desorption laser assistée par matrice (MALDI) par comparaison des masses expérimentales avec les masses théoriques.
La détermination du taux de sialylation par HPLC d'échange d'ions (GlycoSep C)
La séparation et la quantification des formes oligosaccharidiques suivant des critères d'hydrophilicité par HPLC en phase normal (GlycoSep N)
La séparation et la quantification des oligosaccharides par électrophorèse capillaire à détection de fluorescence induite par laser (HPCE-LIF).
1) Caractérisation des glycanes des formes actives
Les différentes formes actives étudiées sont F60 et trois anticorps recombinants, R 290, R 297 et R 270, issus de T 125 et produits dans YB2/0. La caractérisation fine des structures glycaniques par spectrométrie de masse (figure 7) montre que ces formes sont toutes de type biantennées. Dans le cas de R 270 la forme majoritaire est de type agalactosylée non fucosylée (G0, masse exp. 1459.37 Da, fig 1). Trois autres structures sont identifiées : agalactosylée fucosylée (GOF à 1605.41 Da), monogalactosylée non fucosylée (Gl à 1621.26 Da) et monogalactosylée fucosylée (GIF à 1767.43 Da) minoritaire. Ces quatre même structures sont caractéristiques de R 290, F 60 et R 297 (Figure 1).
Ces quatre anticorps actifs en ADCC sont également caractérisés par l'absence d' oligosaccharides possédant un résidu N-acétylglucosamine en bissectrice. La quantification des structures glycaniques par les différentes techniques d'HPLC et HPCE-LIF (Tableau I) confirme la présence des quatre formes identifiées en masse : GO, GOF, Gl et GIF. Le taux de sialylation est très faible, notamment pour les produits recombinants, de 1 à 9.4 % ce qui est confirmé par la similitude des spectres de masse obtenus avant et après désialylation enzymatique. Le taux de fucosylation varie de 34 à 59 %.
2) Formes inactives
Les différentes formes inactives étudiées sont D31 et DF5. La quantification des structures glycaniques par les différentes techniques chromatographiques et d'électrophorèse capillaire (Tableau I) révèle, pour ces deux anticorps, un taux de sialylation proche de 50%, et un taux de fucosylation de 88 et 100 % pour D31 et DF5, respectivement. Ces taux de sialylation et fucosylation sont très supérieurs à ceux obtenus à partir des formes actives.
La caractérisation des structures glycaniques montre que la forme majoritaire est, pour les deux anticorps, de type bianténnée monosialylée bigalactosylée fucosylée (G2S1F, tableau I). La caractérisation par spectrométrie de masse de D31 (figure 7) révèle que les formes neutres sont majoritairement de type monogalactosylée fucosylée (GIF à 1767.43 Da) et bigalactosylée fucosylée (G2F à 1929.66 Da).
L'anticorps inactif DF5 est caractérisé par la présence d' oligosaccharides possédant un résidu GlcNAc intercalaire. En particulier, l'analyse en masse (figure 8) révèle la présence d'une forme neutre majoritaire de type monogalactosylée fucosylée Bisec- GlcNAc intercalaire (G1FB à 1851.03 Da). Par contre ces formes structurales sont non détectables ou présentes à l'état de trace sur les anticorps actifs étudiés.
L'activité ADCC du D31 après action du DMM passe de 10% à 60%. Les structures glycaniques du D31 DMM diffèrent de celles de D31 par la présence de formes oligomannoses (Man 5, Man 6 et Man 7) (voir figure 9).
3) Conclusion
Les différents anticorps actifs sont modifiés sur l'Asn 297 par des N-glycosylations de type bianténné et/ou oligomanosidiques. Pour les formes biantennées il s'agit de structures courtes très faiblement sialylées, faiblement fucosylées, faiblement galactosylées et sans GlcNAc intercalaire .
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Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de préparation d'un anticorps monoclonal capable d'activer les cellules effectrices exprimant le FcγRUI caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) purification d'anticorps monoclonaux obtenus à partir de différents clones provenant de lignées cellulaires sélectionnées parmi les hybridomes, notamment les hétérohybridomes et les lignées cellulaires animales ou humaines transfectées à l'aide d'un vecteur comportant le gène codant pour ledit anticorps ; b) addition de chaque anticorps obtenu à l'étape a) dans un mélange réactionnel distinct comprenant :
- les cellules cibles desdits anticorps,
- des cellules effectrices comprenant des cellules exprimant le FcγRIII,
- des IgG polyvalentes, c) détermination du pourcentage de lyse des cellules cibles et sélection des anticorps monoclonaux qui activent les cellules effectrices provoquant une lyse significative des cellules cibles (activité ADCC de type FcγRIII).
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les clones proviennent de lignées cellulaires hétérohybrides obtenues par fusion de lymphocytes B humains provenant de sujets immunisés avec des cellules de myélome murin, humain ou hétérohybride, notamment le myélome K6H6-B5 (ATCC n°CRL 1823).
3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les clones proviennent de lignées cellulaires animales ou humaines transfectées à l'aide d'un vecteur contenant le gène codant pour une immunoglobuline humaine de type IgG, lesdites lignées pouvant êtie~séleeti©nnées-^θtamffle-_t-i-3Hm-4e^
CHO Pro-5, CHO dhfr-, Wil-2, Jurkat, Vero, Molt-4, COS-7, 293-HEK, YB2/0, BHK,
K6H6, NSO, SP2/0-Ag 14 et P3X63Ag8.653.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les IgG polyvalentes inhibent le mécanisme de lyse des cellules effectrices via le récepteur FcγRπi.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'on sélectionne les anticorps présentant un taux ADCC de type FcγRIII supérieur à 60 %, 70%, 80 % ou de préférence supérieur à 90 %.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les cellules cibles sont des hématies traitées à la papaïne.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'on dépose par puits :
- lOOμl d'anticorps monoclonaux purifiés à des concentrations de 20 à 200 ng/ml, - 25 μl d'hématies papaïnées, soit environ lxl O6 cellules,
- 25 μl de cellules effectrices, soit environ 2x106 cellules
- et 50μl d'IgG polyvalentes, notamment de TEGELINE™ , à une concentration comprise entre 1 et 20 mg/ml.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on compare la quantité de lyse des cellules cibles à deux témoins positifs consistant en un composé chimique tel que du NH CI et un anticorps de référence actif in vivo et à un témoin négatif consistant en un anticorps inactif in vivo.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les anticorps monoclonaux sont des anti-Rh(D) et les cellules cibles sont des hématies rhésus-I — .
10. Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'on utilise les anticorps polyclonaux d'origine commerciale comme témoins positifs et un anticorps monoclonal inapte à induire une clairance in vivo comme témoin négatif.
11. Anticorps susceptibles d'être obtenus à partir d'un procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'ils présentent des taux ADCC de type FcγRIII supérieurs à 60 %, 70%, 80 % ou de préférence supérieur à 90 % par rapport au polyclonal de référence.
12. Anticorps monoclonal dirigé contre un antigène donné caractérisé en ce qu'il active les cellules effectrices exprimant le FcγRIII provoquant une lyse supérieure à 60 %, 70 %, 80 %, de préférence supérieure à 90 % de la lyse provoquée par des anticorps polyclonaux dirigés contre ledit antigène.
13. Anticorps monoclonal selon l'une des revendications 11 et 12 caractérisé en ce qu'il est dirigé contre l'antigène rhésus D.
14. Anticorps monoclonal selon la revendication 13 caractérisé en ce qu'il est produit par des clones dérivés des lignées Vero (ATCC n° CCL 81), YB2/0 (ATCC n° CRL 1662) ou CHO Lec-1 (ATCC n° CRL 1735).
15. Anticorps selon l'une des revendications 12 à 14 caractérisé en qu'il s'agit d'une IgGl ou une IgG3.
16. Anticorps susceptibles d'être obtenus à partir d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisés en ce qu'ils possèdent sur leur site de glycosylation Asn 297) - -Tîeγ-^s-s flictu s-- l a^ avec des chaînes courtes, et une faible sialylation.
17. Anticorps selon la revendication 16 caractérisé en ce que leur structure glycannique présente des mannoses terminaux et/ou des N-acétylglucosamines teπninaux non intercalaires.
18. Anticorps monoclonal caractérisé en ce qu'il possède sur son site de glycosylation (Asn 297) du Fcγ des structures glycanniques de type biantennées, avec des chaînes courtes, une faible sialylation, des mannoses terminaux et/ou des GlcNAc terminaux non intercalaires.
19. Anticorps monoclonal selon la revendication 18 dirigé contre un antigène donné caractérisé en ce qu'il active les cellules effectrices FcγRIIU- provoquant une lyse supérieure à 60 %, 70 %, 80 %, de préférence supérieure à 90 % de la lyse provoquée par des anticorps polyclonaux dirigés contre ledit antigène.
20. Cellules produisant un anticorps selon l'une des revendications 11 à 19.
21. Cellules selon la revendication 20 caractérisées en ce qu'il s'agit d'un hybridome, notamment d'un hétérohybridome obtenu par fusion avec myélome K6H6-B5 (ATCC n°CRL 1823) ou d'une cellule animale ou humaine transfectée à l'aide d'un vecteur comportant le gène codant pour ledit anticorps, notamment une cellule dérivée des lignées Vero (ATCC n° CCL 81), YB2/0 (ATCC n° CRL 1662) ou CHO Lec-1 (ATCC n° CRL 1735).
22. Composition pharmaceutique comprenant un anticorps selon l'une des revendications 11 à 19.
23. Liti isati^n d'un anticorps selon l'une des revendications 11 à 19 pour la fabrication d'un médicament.
24. UtiUsation d'un anticorps anti-Rh(D) selon l'une des revendications 11 à 19 pour la fabrication d'un médicament destiné à la prévention de l'aUo-irnmunisation Rhésus d'individus Rh négatifs.
25. Utilisation selon la revendication 24 de manière prophylactique pour la protection de femme Rhésus négatif, immédiatement après la naissance d'un enfant Rhésus positif, pour prévenir, lors des grossesses ultérieures, la maladie hémolytique du nouveau-né (MHNN).
26. Utilisation selon la revendication 23 lors d'avortements, de grossesses extra utérines en situation d'incompatibilité Rhésus D.
27. Utilisation selon la revendication 23 lors d'hémorragies transplacentaires résultant d'amniocentèses, de biopsies chorioniques, ou de manipulations obstétriques traumatisantes en situation d'incompatibilité Rhésus D.
28. Utilisation selon la revendication 23 dans le cas de transfusions Rh incompatibles avec du sang ou des dérivés sanguins labiles.
29. Utilisation selon la revendication 23 pour la fabrication d'un médicament destiné à une utilisation thérapeutique dans le Purpura Thrombocytopénique Idiopathique (PTI).
30. Utilisation selon la revendication 23 pour la fabrication d'un médicament destiné au traitement de cancers par immunothérapie.
31. UtiUsation selon la revendication 23 pour la fabrication d'un médicament destiné -- tiL-trai fiment d'infections causées par des agents pathogènes viraux ou bactériens.
32. Kit de diagnostic comprenant un anticorps selon l'une des revendications 11 à 19.
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