Développement de méthodes innovantes pour la réduction de l’effet matrice dans les dosages immuno-enzymatiques : applications pour la quantification des anticorps thérapeutiques monoclonaux et de biomarqueurs au cours des études cliniques et précliniqued=Development of innovative methods for the reduction of matrix effects in enzyme immunoassays : application to the quantification of therapeutic monoclonal antibodies and of biomarkers in support to clinical and preclinical studies
Institution:
Lyon, INSADisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Matrix effects frequently occur in immunoassays. They result from non-specific and specific interactions that prevent the accurate measurement of an analyte within a complex biological matrix. During clinical studies, it is essential to accurately measure in blood a drug or biomarkers associated to a pathology or a treatment. For therapeutic monoclonal antibodies (mAbs), we show that chaotropic salts associated with dimethylsulfoxide can strongly reduce non-specific interactions from matrix components. These results allowed to build a generic enzyme immunoassay (EIA) for the quantification of most of the mAbs in serum or plasma from human, monkey or rat species. We also show, using the same EIA format, that the specific interference from the mAb’s target can be eliminated after optimized enzymatic digestion. After such a treatment, total circulating mAb concentration is quantified, instead of only the free or semi-bound fractions. Furthermore, we established a hypersensitive EIA for the measurement of interleukin-13 (an important biomarker in many diseases) in human serum. This EIA includes for the first time an antigen-antibody association step under extreme acidic conditions (pH 3. 5), which eliminates the interference of specific binding partners and improves the reproducibility of the measurement. These three innovative approaches could be successfully applied for the analysis of clinical and/or preclinical samples
Abstract FR:
L’effet matrice est un problème récurrent dans les immunodosages. Il est dû aux interactions spécifiques et non-spécifiques qui faussent la mesure d’un analyte au sein de matrices biologiques complexes. Au cours des études cliniques, il est crucial de pouvoir mesurer de façon juste et précise dans le sang des sujets la molécule d’intérêt et les biomarqueurs associés à la pathologie ou à l’effet de cette molécule. Pour la mesure d’anticorps monoclonaux thérapeutiques (Acm), nous montrons que les sels chaotropiques combinés au dimethylsulfoxide permettent de fortement réduire les interférences non-spécifiques de la matrice. Ces résultats ont permis la mise au point d’un dosage immuno-enzymatique (EIA) générique, applicable pour la mesure de la plupart des Acm dans du sérum et du plasma humains, de singe et de rat. Nous montrons également sur le même type d’EIA que l’interférence spécifique de la cible de l’Acm dosé peut être éliminée à l’aide de traitements enzymatiques optimisés. Ces traitements garantissent ainsi la mesure de la concentration totale d’Acm, au lieu de seulement sa fraction libre ou semi-liée. Par ailleurs, nous avons mis au point un EIA ultrasensible pour la quantification de l’interleukine-13 (biomarqueur de nombreuses pathologies) dans le sérum humain. Cet EIA met en jeu pour la première fois une étape d’association antigène-anticorps dans des conditions acides extrêmes (pH 3,5), qui permettent d’éliminer l’interférence spécifique de protéines de liaison et d’améliorer la reproductibilité de la mesure. Ces trois approches innovantes ont été appliquées avec succès pour l’analyse d’échantillons cliniques et/ou précliniques