Criblage de structures d’anticorps tri-specifiques engageant les cellules T, utilisant la nanotechnologie de l’ADN.

Ben Mansour, Ahlem (2026). Criblage de structures d’anticorps tri-specifiques engageant les cellules T, utilisant la nanotechnologie de l’ADN. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maitrise en sciences de l'énergie et des matériaux, 77 p.

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Résumé

Ce projet vise le développement d’une nouvelle génération d’immunothérapies anticancéreuses reposant sur des anticorps tri-spécifiques capables de cibler simultanément un antigène exprimé par les lymphocytes T et deux antigènes tumoraux. La nanotechnologie de l’ADN a été exploitée pour concevoir des nanostructures aux propriétés contrôlées de géométrie, de valence et de flexibilité, servant de plateformes pour l’assemblage de fragments d’anticorps à chaîne variable simple (scFv).

Quatre scFv dirigés contre CD3, CD19, PD-1 et PD-L1 ont été produits et purifiés, en parallèle de l’anticorps bispécifique blinatumomab utilisé comme contrôle. Les rendements obtenus étaient de 35 mg pour le scFvCD19, 6,6 mg pour le scFvCD3, 16 mg pour le blinatumomab, 44 mg pour le scFvPD-L1 et 0,14 mg pour le scFvPD-1. Les scFv monomériques ont été réduits à l’aide de le tris (2-carboxyethyl) phosphine (TCEP) immobilisé, tandis que la déprotection des oligonucléotides d’ADN porteurs d’un groupe maléimide protégé a été réalisée par une réaction rétro-Diels–Alder. La conjugaison scFv–ADN a ensuite été effectuée par une réaction de Michael thiol–maléimide.

La formation des hybrides scFv–ADN a été confirmée par chromatographie d’échange de cations et électrophorèse sur gel natif. Cette étude prépare le développement d’anticorps modulables et multi-spécifiques pour l’immunothérapie.


This project aims to develop a new generation of anticancer immunotherapies based on trispecific antibodies capable of simultaneously targeting three antigens: one expressed on T lymphocytes and two on cancer cells. DNA nanotechnology was used to design nanostructures with precise control over geometry, valence, and flexibility, serving as a platform for grafting single-chain variable antibody fragments (scFv).

Four scFv targeting CD3, CD19, PD-1, and PD-L1, as well as the bispecific antibody blinatumomab as a control, were successfully produced and purified. Monomeric scFv reduction was performed using immobilized TCEP, and deprotection of protected maleimide DNA oligonucleotides was achieved via the retro Diels-Alder reaction. The conjugation of scFv to DNA was achieved by the thiol–maleimide Michael-addition reaction, and the scFv–DNA hybrids was confirmed by cation-exchange chromatography and native gel electrophoresis.

Yields were variable: 35 mg for scFvCD19, 6,6 mg for scFvCD3, 16 mg for le blinatumamab,44 mg for scFvPD-L1, and 0.14 mg for scFvPD-1. The reaction conditions were optimized producing the scFv–DNA hybrids. This work is that star demonstrates the therapeutic potential of DNA-based modular antibodies, providing a promising platform for the future design of optimized multi-specific antibodies for immunotherapy.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Gauthier, Marc Andre
Co-directeurs de mémoire/thèse:	Saleh, Maya
Mots-clés libres:	Anticorps tri-spécifiques ; immunothérapie ; nanotechnologie de l’ADN ; scFv ; conjugaison thiol-maléimide ; CD3 ; CD19 ; PD-1 ; PD-L1 ; hybrides ADN-protéine ; Trispecific antibodies; immunotherapy; DNA nanotechnology; scFv; thiol–maleimide conjugation; CD3; CD19; PD-1; PD-L1; DNA–protein hybrids
Centre:	Centre Eau Terre Environnement Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt:	26 mai 2026 18:41
Dernière modification:	26 mai 2026 18:41
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/17203

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