Découverte d'anticorps du prion utilisant le LIBRA-seq

Période de financement : 2023-2025
Responsable : Ben Bailey-Elkin
Financement total de l'IRDG : 531 400 $

Les maladies à prions sont des maladies neurodégénératives incurables et mortelles qui comprennent la maladie de Creutzfeldt-Jakob chez l'humain et la maladie débilitante chronique, qui se propage rapidement chez le chevreuil et d'autres cervidés. Les maladies à prions sont causées par un mauvais repliement du prion, une protéine de l'organisme, lequel se transforme en une forme infectieuse insoluble qui peut être facilement transmise aux hôtes vulnérables. Comme les prions infectieux ne disposent pas d'un élément génétique, l'infectivité et le type de souche sont codés dans la forme tridimensionnelle de la protéine. Les méthodes de détection et de surveillance s'appuient donc largement sur le recours à des anticorps spécifiques pour détecter et distinguer les variantes de prions. Ces réactifs sont essentiels à la surveillance des maladies; en particulier pour la détection de souches émergentes et de nouvelles zoonoses qui pourraient présenter un risque en santé publique. En outre, les anticorps qui bloquent le mauvais repliement du prion sont des candidats thérapeutiques prometteurs.

La découverte d'anticorps est un processus long et laborieux. Les nouvelles technologies génomiques permettant de caractériser la réponse immunitaire et d'accélérer la sélection des biomolécules reconnaissant de manière spécifique les antigènes transforment rapidement le domaine de la recherche et de la découverte des anticorps. Nous exploiterons l'une des dernières innovations génomiques, LIBRA-seq (Linking B-cell Receptor to Antigen Specificity through Sequencing), qui exploite les méthodes de séquençage de cellule unique pour simplifier la découverte d'anticorps. Dans cette méthode, un seul lymphocyte B peut être sélectionné parmi d'autres pour sa capacité à reconnaître un panel d'antigènes de prions infectieux et recombinants et être indexé simultanément dans une banque de codes-barres d'ADN. Chaque anticorps produisant un lymphocyte B peut ensuite être caractérisé individuellement à l'aide de la technologie de séquençage « de prochaine génération » et de la bio-informatique pour associer les séquences du récepteur du lymphocyte B à une affinité envers l'antigène. Le résultat est un pipeline simplifié et hautement adaptable permettant de rechercher les séquences d'anticorps prometteuses en vue d'une caractérisation et d'une validation, et d'exploiter la diversité inhérente présente dans un répertoire naturel de lymphocytes B producteurs d'anticorps. Ce projet nous permettra non seulement de rechercher les anticorps spécifiques aux souches de prions infectieuses et émergentes à utiliser en diagnostic, en surveillance et en thérapie, mais de mettre en œuvre cette technologie au LNM. Le LIBRA-seq est une stratégie prometteuse permettant de mettre rapidement au point des vaccins et des traitements contre les maladies infectieuses, et il a fait ses preuves dans la caractérisation de la réponse immunitaire au SRAS-CoV-2.

Cette approche multiomique visant à exploiter la puissance du séquençage de prochaine génération pour analyser les répertoires d'anticorps avec une résolution sans précédent sera un outil précieux pour la mise en œuvre rapide de contre-mesures médicales aux maladies infectieuses.