Un modèle murin humanisé à chaîne légère commune, issu d'une ingénierie génétique, destiné au développement d'anticorps bispécifiques

Rong, Y et al. Un modèle murin modifié génétiquement produisant un répertoire diversifié d’anticorps endogènes à haute affinité à chaîne légère commune. Antibodies, 2024

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Les anticorps bispécifiques, qui combinent deux bras Fab spécifiques à des antigènes différents, ont démontré leur efficacité dans des modèles précliniques et chez les patients. L'un des aspects délicats de la production d'anticorps bispécifiques de type IgG réside dans l'appariement correct de deux chaînes lourdes différentes avec deux chaînes légères différentes.

Cette étude décrit l’utilisation d’un modèle d’IgK prédéfini pour pallier en partie ce problème et réduire le nombre de combinaisons erronées en fixant la chaîne légère. Ce modèle de chaîne légère commune (cLC), généré par genOway pour le compte de 23andMe, a été utilisé pour identifier des anticorps spécifiques à deux antigènes différents et partageant exactement la même chaîne légère. Ces anticorps ont ensuite été combinés avec succès pour former de nouveaux candidats bispécifiques destinés à des études précliniques complémentaires.

Les souris cLC ont été générées par le remplacement du cluster IgKJ murin par une séquence pré-arrangée murine IGKV10-96/KJ1 (figure 1). IGKV10-96 a été sélectionné en raison de sa capacité à s'associer efficacement à diverses chaînes lourdes, de l'absence de résidus connus pour être associés à des risques en aval, et de son identité à 75 % avec les lignées germinales humaines IGKV1-33 et IGKV1-27. Le segment IgKJ1 a été choisi car il s'agit du segment J le plus fréquemment utilisé chez la souris et en association avec IGKV10-96.

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Les titres sériques d'IgM et d'IgG étaient similaires chez les souris cLC et WT, tandis que la concentration en IgK était légèrement inférieure chez les souris cLC (figure 2). De plus, le répertoire des chaînes légères du modèle cLC est principalement composé de chaînes légères dérivées de l'IGKV10-96 (99,7 %).

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Une réponse immunitaire marquée a été observée tant chez les souris WT que chez les souris cLC après immunisation avec l'OVA, l'antigène A ou l'antigène B (figure 3a) ; on a également constaté qu'environ 90 % des lymphocytes B de la rate exprimaient une chaîne légère kappa et que 50 à 70 % des lymphocytes B étaient des lymphocytes B folliculaires matures (CD23+/CD21int) (figure 3b).

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La répartition des sous-classes d'Ig est similaire chez les souris cLC et WT : la majorité des anticorps anti-OVA sont des isotypes IgG2b et IgG2C, tandis qu'environ 10 % sont des IgG1. 

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Enfin, les auteurs ont démontré que, malgré l'expression d'une seule lignée germinale Vκ prédéterminée, un répertoire diversifié de chaînes lourdes est maintenu, toutes les familles VH ayant été utilisées. Ce répertoire n'est que légèrement restreint chez les souris cLC par rapport aux souris WT, tandis que la diversité des clonotypes est comparable entre les deux lignées.

Ces résultats démontrent que le modèle cLC constitue un outil prometteur pour réduire la complexité du développement et de la fabrication d'anticorps bispécifiques, en permettant la production d'anticorps à haute affinité à partir d'une chaîne légère commune.