Note ABES Characterization of therapeutic proteins by capillary electrophoresis (CE) coupled to mass spectrometry (MS) Caractérisation de protéines thérapeutiques par électrophorèse capillaire (CE) couplée à la spectrométrie de masse (MS) Electrophorèse capillaire Spectrométrie de masse Anticorps monoclonaux Glycosylations Modification post-traductionnelles Anticorps monoclonaux conjugués à un principe actif Capillary electrophoresis Mass spectrometry Monoclonal antibodies Glycosylation Post-translational modifications Antibodies drug conjugates 543 Anticorps monoclonaux Glycosylation Électrophorèse capillaire Spectrométrie de masse Chimie analytique Les anticorps monoclonaux (mAbs) sont des glycoprotéines complexes possédant de nombreuses micro-hétérogénéités qui peuvent influencer leur efficacité dans l’organisme. Il est par conséquent nécessaire de développer des méthodes analytiques robustes, sensibles et spécifiques pour les caractériser avec la plus grande précision. L’objectif de cette thèse a été de développer des méthodes analytiques permettant la caractérisation fine et à différents niveaux d’un anticorps monoclonal, le cetuximab, ainsi qu’un anticorps monoclonal conjugués à un principe actif, le brentuximab vedotin, sur des couplages direct ou indirect de l’électrophorèse capillaire et la spectrométrie de masse. Dans une première partie, une approche middle-up protéomique du cetuximab a été réalisé sur le couplage indirect CZE-UV/MALDI-MS afin de séparer et caractériser les variants de charges du fragment F/2 et F(ab)’2 ainsi que la caractérisation top-down des fragments Fc/2. Ensuite une nouvelle stratégie indirecte CZE-UV/nanoESI-MS a été développée pour permettre la caractérisation fine de ce mAbs partiellement digéré. Enfin un couplage direct par CESI-MS a été développé pour permettre l’analyse rapide et précise du cetuximab middle-up. Dans une deuxième partie, la combinaison d’analyse de mAbs d’intact, middle-up et bottom-up protéomique a été réalisée sur le couplage CZE-UV/nanoESI-MS et CESI-MS. Cela a permis la caractérisation à différent niveau du brentuximab vedotin. Cette méthodologie a permis l’analyse du DAR, l’identification de fragments conjugués, la caractérisation simultanée de la séquence complète de l’anticorps, d’un grand nombre de modifications post-traductionnelles, la caractérisation des peptides conjugués ainsi que l’identification d’ions diagnostiques du principe actif. Monoclonal antibodies (mAbs) are highly complex glycoproteins having a lot of micro-heterogeneities which can influence their effectiveness. As a consequence, it is necessary to develop robust analytical methods, sensitive and specific to characterize them with high accuracy. The purpose of this thesis was to develop analytical methods allowing the multi-level characterization of monoclonal antibody (cetuximab), and antibody drug conjugates (brentuximab vedotin), using on-online or off-line capillary electrophoresis – mass spectrometry coupling. In the first section, a middle-up proteomic approach of cetuximab was carried out using Off-line CZE-UV/MALDI-MS coupling to separate and to characterize Fc/2 and F(ab)’2 charge variants. A top-down characterization of Fc/2 fragments was also employed. Then a new strategy off-line CZE-UV/nanoESI-MS was used to allow the characterization of this partially digest mAbs. Finally, an online coupling by CESI-MS was developed to allow the fast and accurate analysis of middle-up cetuximab. In a second part, the combination of intact, middle-up and bottom-up proteomic carried out on CZE-UV/nanoESI-MS and CESI coupling allowed the most exhaustive characterization of brentuximab vedotin. This methodology allowed the analyze of DAR, the identification of fragments drug conjugates, the simultaneous characterization of the complete structure of antibody, a significant number of post-translational modifications, all peptides drug conjugates and the identification of diagnostic ions. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 7115791 Université de Strasbourg Strasbourg 2018-12-31 https://theses.hal.science/tel-01698626 application/pdf 6912131 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2017/SAID_Nassur_2017_ED222.pdf http://www.theses.fr/2017STRAF048/abes https://theses.hal.science/tel-01698626 https://theses.hal.science/tel-01698626 https://theses.hal.science/tel-01698626 https://theses.hal.science/tel-01698626 Said Nassur 1989-09-08 FR 223946702 21215876 https://theses.fr/2017STRAF048 2017STRAF048 https://doi.org/10.70675/a41cd9b1z5c4dz4d60z84fdz2821afe2e277 2017-09-18 Chimie analytique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Leize-Wagner Emmanuelle MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 121298019 Millet Maurice MADS_PRESIDENT_DU_JURY 099038463 099038463 François Yannis MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 116029684 Gahoual Rabah MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 182090825 Aubriet Frédéric MADS_RAPPORTEUR_1 156247615 Nehmé Reine MADS_RAPPORTEUR_2 145416208 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 CH 156504081 Chimie de la matière complexe (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR 7140 157547027 403339 ddc:540 Leize-Wagner Emmanuelle Millet Maurice François Yannis Gahoual Rabah Aubriet Frédéric Nehme Reine École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg) Chimie de la matière complexe (Strasbourg) PDF 7115791