POLYTHER — Assemblage chimique des polycorps: vers une conception modulaire des nanothérapeutiques

Actuellement, les biomolécules modifiées sont souvent utilisées dans différentes stratégies thérapeutiques. Le but de ce projet est de développer un nouveau type de ligands de ciblage. Plus précisément, nous visons à développer des polycorps thérapeutiques (PB), c'est-à-dire des macromolécules multivalentes composées de petits corps spécifiques (peptides, affibodies (AfB), nanobodies (NB)) ancrés sur une plateforme moléculaire fonctionnelle en configuration radiale. L'architecture contrôlée du PB permettra des interactions multivalentes optimales des ligands avec les récepteurs. Le PB offre plusieurs avantages par rapport aux stratégies existantes : la conception modulaire du PB peut mélanger des éléments de base synthétiques et bioproduits, le PB peut contrôler la symétrie des ligands multivalents, le PB contient une unité fluorophore pour une détection fiable sans nécessiter d'étapes supplémentaires. Les PB sont conçus pour interagir avec deux familles importantes de protéines de surface cellulaire afin de prouver leur efficacité : les récepteurs couplés aux protéines G (GPCR) et les récepteurs tyrosine kinases (RTK) dont nous connaissons bien. Ces poly-AfB et poly-NB sont conçus comme des constructions homo- ou hétérotopiques polyvalentes, où nous visons à optimiser la topologie moléculaire, en particulier la longueur et la flexibilité du linker synthétique entre les corps pour les interactions bivalentes sur la même cellule (liaison cis), et pour la liaison intercellulaire pour connecter différentes cellules (liaison trans). Notre projet est basé sur nos travaux antérieurs et notre expertise en matière de conception d'AfB, de synthèse peptidique et de connaissance des GPCR et RTK. Nous fournirons des relations structure-activité détaillées. En effet, les affinités de liaison des PB aux récepteurs libres correspondants ainsi que les cinétiques associés (kon, koff) seront évaluées avec plusieurs outils biophysiques complémentaires (BLI, switchSense, MST et FIDA). En parallèle, la fixation des PB à des cellules vivantes exprimant les récepteurs GPCR et RTKs sera réalisée par cytométrie ou RT-IC afin d'obtenir une image fiable des interactions en conditions réelles. Ceci sera complété par une évaluation fonctionnelle dans des modèles cellulaires pour confirmer la transduction du signal après l'engagement du récepteur cellulaire. Enfin, les données obtenues seront rationalisées par rapport au structural design de PB afin de prédire les meilleures topologies pour des nanothérapeutiques innovantes impliquant nos récepteurs, mais facilement extensibles à d'autres cibles (maladies infectieuses, par exemple).