Ici, nous avons présenté la méthode ADCC Bioassay pour évaluer la réaction ADCC d’un anticorps thérapeutique. La méthode est simple et utilise un format simple « ajouter-mélanger-lire » pour la mesure.
Avant de réaliser l’expérience, l’expression de l’antigène cible dans les cellules cibles doit être confirmée soit par cytométrie en flux, soit par western blot. La cytométrie en flux sera un meilleur outil pour détecter l’antigène de surface. Cependant, l’utilisation de la cytométrie en flux peut stresser les cellules, provoquant l’apoptose et affectant la viabilité de la cellule et, par conséquent, l’analyse globale. De plus, il coûte plus cher que le western blot. Dans cette expérience, nous avons utilisé le western blot comme méthode plus rapide et plus rentable, car les antigènes ciblés sont des antigènes de surface cellulaire connus.
Des cellules Jurkat modifiées, qui expriment de manière stable le récepteur FcγRIIIa, la variante V158 (haute affinité) et un élément de réponse NFAT qui détermine l’expression de la luciférase des lucioles, ont été utilisées comme cellules effectrices. L’activation de la voie NFAT entraîne la production de luciférase, et son activité est quantifiée sous la forme d’une lecture de luminescence. Le signal représente également l’activité de l’ADCC.
Tout d’abord, les cellules cibles (T) sont incubées avec des cellules effectrices (E) en présence de quantités variables d’anticorps dans des plaques de 96 puits pendant 6 h à 37 °C dans un incubateur de CO2 humidifié. Le rapport effecteur/cible de 5:1 est utilisé pour optimiser le signal. Par exemple, 75 000 cellules effectrices ont été ajoutées à 15 000 cellules cibles. À la fin de l’incubation, le réactif d’essai de luciférase Bio-Glo est ajouté à chaque puits, incubé pendant 30 min, et la luminescence (RLU, unités de luciférase relatives) est mesurée à l’aide d’un lecteur de plaque de luminescence.
Les principales étapes critiques de ce protocole sont les suivantes : (1) La manipulation des cellules effectrices. Le flacon de cellules ne doit pas être inversé pendant le processus de décongélation, basculer doucement et doit être utilisé immédiatement après la décongélation pour éviter la mort cellulaire indésirable ou affecter les performances de détection biologique. (2). Il est important d’utiliser des microplaques de polystyrène blanc à 96 puits à fond transparent et plat pour les mesures de luminescence, car la luminescence est capturée à partir du bas du lecteur.
Dans cette étude, nous avons observé les réactions ADCC plus fortes et plus faibles de l’anticorps anti-EGFR, le cetuximab, en fonction de la quantité de cellules cibles et de la concentration d’anticorps. Quelques raisons de gérer l’étalonnage des réactions ADCC faibles : (1) Les lectures de l’essai biologique rapporteur ADCC proviennent de cellules effectrices (E), avec un nombre constant de 75 000 cellules par puits dans le système de réaction ADCC de cette étude. Par conséquent, l’optimisation de la qualité des cellules cibles (T) est un aspect qui peut être amélioré. Le rapport E :T dans cette étude était de 5:1, qui a pu être ajusté jusqu’à 20:1. (2) La concentration d’anticorps est également l’un des facteurs importants affectant la réaction de l’ADCC. Des ajustements peuvent être effectués par dilution en série des anticorps pour explorer la plage de concentration optimale, obtenant ainsi une réponse maximale dans le rapport ADCC. (3) Le temps d’incubation des anticorps, des cellules cibles et des cellules effectrices est également crucial pour les résultats expérimentaux. Dans cette étude, nous avons incubé pendant 6 h, qui peuvent être prolongés jusqu’à 24 h pour obtenir la réaction ADCC optimale. (4) De plus, la concentration de la solution tampon (faible IgG) pour le dosage de l’ADCC doit également être explorée. La concentration sérique optimale pour la réponse ADCC peut être atteinte dans la plage de 1 % à 10 %.
Cette méthode expérimentale est rapide et simple, permettant de la terminer en une journée grâce à un simple protocole « ajouter-mixer-lire ». Les résultats sont stables et se prêtent à des tests par lots. Cependant, ce kit de dosage biologique ne détecte pas la mort cellulaire comme les méthodes ADCC conventionnelles qui utilisent des cellules PBMC ou NK comme cellules effectrices12,13. Au lieu de cela, il utilise des cellules Jurkat exprimées par le récepteur FcγRIIIa comme cellules effectrices, ce qui coûtera plus cher car les cellules sont génétiquement modifiées. Par rapport aux expériences ADCCtraditionnelles13,14, il élimine la nécessité de donner du sang d’individus en bonne santé et évite le processus complexe d’extraction des cellules immunitaires, atténuant ainsi les variations individuelles qui pourraient avoir un impact sur les résultats. Les signaux de luminescence détectés proviennent de la liaison des cellules effectrices aux cellules cibles, et non de la mort réelle des cellules cibles. Par conséquent, il peut y avoir des différences par rapport aux méthodes de détection ADCC standard. De plus, le tampon de dissociation cellulaire, qui est plus coûteux que la trypsine, est utilisé pour détacher les cellules adhérentes afin de maintenir l’intégrité de la membrane.
L’analyse des gènes rapporteurs de l’ADCC démontre une précision et une stabilité excellentes, servant de méthode d’analyse d’efficacité pour la détection de masse des médicaments à base d’anticorps thérapeutiques. Il peut également servir de méthode d’analyse critique pour la caractérisation des molécules thérapeutiques et le développement de procédés15.
En résumé, l’ADCC est un mécanisme immunitaire important, et la détection quantitative de l’ADCC revêt une grande importance dans le domaine de l’immunothérapie. Cette méthode expérimentale offre un moyen efficace pour la mesure quantitative de l’ADCC15.