Impact de l'affinité intrinsèque sur la liaison fonctionnelle et l'activité biologique des anticorps anti-EGFR

L'expression et l'activation aberrantes du récepteur EGF (EGFR) ont été impliquées dans le développement et la progression de nombreux cancers humains. Ainsi, l'inhibition thérapeutique ciblée de l'EGFR, par exemple par des anticorps, est une stratégie anticancéreuse prometteuse. L'efficacité globale des thérapies par anticorps résulte de l'interaction complexe entre affinité, valence, pénétration tumorale et rétention, et inhibition du signalement. Pour mieux comprendre cette relation, nous avons étudié un panel d'anticorps anti-EGFR à chaîne unique Fv (scFv) qui reconnaissent un épitope identique sur l'EGFR mais se lient avec des affinités monovalentes intrinsèques variant de 280 fois. Les scFv ont été convertis en formats Fab et IgG, et leur capacité à se lier à l'EGFR, à concurrencer la liaison de l'EGF, et à inhiber le signalement en cascade médié par l'EGF et la prolifération a été examinée. Nous avons observé que l'affinité de liaison apparente de l'EGFR pour l'IgG bivalent se stabilise à des valeurs intermédiaires d'affinité intrinsèque du Fab correspondant, menant à une courbe biphasique décrivant le ratio d'affinité IgG à Fab. La modélisation mathématique de la liaison anticorps-récepteur a indiqué que l'effet biphasique résulte de limitations liées aux tests hors équilibre. Cela a été confirmé par l'observation supplémentaire que la puissance de la compétition de l'EGF pour la liaison des anticorps à l'EGFR s'améliorait à la fois avec l'affinité intrinsèque et la valence des anticorps. De même, à la fois une affinité intrinsèque plus élevée et une liaison bivalente amélioraient la puissance des anticorps dans le blocage du signalement cellulaire et de la prolifération. Dans l'ensemble, notre travail indique qu'une affinité intrinsèque plus élevée combinée à une liaison bivalente peut atteindre une avidité qui conduit à une plus grande puissance in vitro des anticorps, ce qui pourrait se traduire par une plus grande efficacité thérapeutique.