Identification of antibody secreting cell affinity repertoires

Identification des répertoires d'affinité des cellules sécrétrices d'anticorps Cette recherche à explorer les complexités des affinités d’anticorps des cellules sécrétant des anticorps (CSA). Le premier objectif était de caractériser la réponse de l’CSA à la vaccination par ARNm contre le SRAS-CoV-2. Les nouveaux vaccins à ARNm pour lutter contre la pandémie de COVID-19 a présenté une opportunité unique d’étudier une nouvelle réponse humorale des cellules B après l’immunisation. Nous avons utilisé un test microfluidique, DropMap, capable de mesurer la sécrétion d'anticorps et l'affinité envers l'antigène pour caractériser les caractéristiques des CSA dans les semaines et les mois suivant l'administration du vaccin à ARNm, avec une distinction faite entre les individus en fonction des antécédents du SRAS-CoV-2 infection. Notre caractérisation de la réponse des CSA à la vaccination par ARNm contre le SRAS-CoV-2 a fourni des informations précieuses sur la façon dont les cellules B répondent aux nouveaux vaccins et aux répertoires d'affinité lors de la vaccination humaine. Le deuxième objectif était de mesurer les répertoires d’affinité d’une population de cellules B non sécrétant de manière native, les cellules B mémoire (Bmem), après vaccination par ARNm contre le SRAS-CoV-2. Ceci impliquait de caractériser les répertoires d'affinité des anticorps dérivés de Bmem envers de nombreuses variantes du domaine de liaison au récepteur (RBD) du SRAS-CoV-2 en mettant en œuvre un système de criblage à haut débit basé sur des mesures d'interférométrie de biocouche. Le troisième objectif était de développer une nouvelle technique (appelée DropPick) pour récupérer des cellules d'intérêt à partir de DropMap. DropMap est une technique puissante pour l’identification directe des CSA et la caractérisation par affinité. Cependant, il reste beaucoup plus à discerner en analysant ces cellules d’intérêt à l’aide de méthodes supplémentaires, telles que la cytométrie en flux pour le phénotypage ou le séquençage des récepteurs des cellules B pour les analyses clonales et la réexpression. Mes travaux de thèse ont montré qu'après avoir reçu le vaccin BNT162b2, des CSA de haute affinité ont été initialement induits ciblant à la fois les variantes Hu-1 et Omicron RBD, mais ont présenté un déclin rapide. Les CSA de faible affinité représentaient systématiquement plus de 65% de la réponse spécifique des CSA à tous les moments observés. Nos mesures d’affinité sur les anticorps Bmem provenant d’individus vaccinés ont révélé des clones à haute affinité contre plusieurs variantes de RBD présentant de maturation d’affinité ; la comparaison des résultats entre les variantes a permis de déterminer les épitopes clés de liaison aux anticorps. Suite à cette cohorte d’anticorps Bmem, nous avons également découvert que l’évolution virale vers la variante Omicron RBD entraînait une évasion des Bmems mutés vers Hu-1 RBD avec une affinité élevée, avec une impacte élevée sur des anticorps neutralisants puissants Hu-1 et Beta. J'ai développé un système pour marquer les cellules d'intérêt avec des marqueurs photoactivables au sein de DropMap et de la plateforme pour réaliser une photoactivation cellulaire par illumination UV ciblée. Cela impliquait la création de programmes automatisés pour les analyses en temps réel du test DropMap ainsi que le contrôle macro des utilitaires du microscope pour fournir un éclairage discret aux gouttelettes. J'ai également montré la capacité de cette technique à produire une population par cytométrie avec une efficacité jusqu'à 70% avec un potentiel de tri et de futures analyses en aval. Ces résultats contribueront aux efforts en cours pour comprendre le rôle de l’affinité dans les réponses CSA. Nos larges répertoires d’affinité fournissent des informations fonctionnelles précieuses sur les réponses des cellules B à la vaccination contre le SRAS-CoV-2. La plateforme DropPick a montré le potentiel d’exploiter ces études pour collecter des données moléculaires provenant de sous-ensembles fonctionnels spécifiques.