Thèse Développement d'Un Anticorps Neutralisant l'Ensemble des Orthopoxvirus Pathogènes pour l'Homme et Caractérisation de ses Fonctions Effectrices. H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris-Saclay GS Santé et médicaments École doctorale : Innovation thérapeutique : du fondamental à l'appliqué Laboratoire de recherche : Institut de Recherche Biomédicale des Armées Direction de la thèse : Marie MURA ORCID 0000000300513773 Début de la thèse : 2026-11-01 Date limite de candidature : 2026-10-31T23:59:59 Les anticorps monoclonaux constituent une classe particulièrement intéressante de médicaments biologiques en raison de leur forte spécificité et de leur capacité à neutraliser directement les agents infectieux. Toutefois, leur activité est généralement limitée à une espèce virale ou à un nombre restreint de variants. L'Institut de recherche biomédicale des armées (IRBA) a développé ArAv87, un anticorps recombinant présentant une activité de neutralisation à large spectre vis-à-vis des orthopoxvirus infectieux pour l'Homme. Le projet européen THANATOS (THerapeutic Antibody Neutralizing All the Orthopoxvirus infectious for humans, including Smallpox), financé dans le cadre du programme Horizon Europe à hauteur de 13,56 millions d'euros et débutant en septembre 2026 pour une durée de cinq ans, vise à poursuivre le développement de cet anticorps.
Les travaux porteront sur l'optimisation d'ArAv87, incluant l'amélioration de son affinité, l'optimisation de ses propriétés biologiques et de son procédé de production, ainsi que sur sa caractérisation approfondie in vitro et in vivo. Le projet Thanatos prévoit également sa production selon les exigences GMP, son développement préclinique et la préparation d'un premier essai clinique de phase I chez l'Homme. En parallèle, un second anticorps pourra être identifié et caractérisé afin de disposer d'un candidat alternatif en cas de difficulté rencontrée avec ArAv87 et, à plus long terme, d'explorer la possibilité d'une combinaison d'anticorps présentant des mécanismes d'action complémentaires.
Dans ce contexte, la présente thèse s'inscrit dans la caractérisation approfondie du spectre d'activité et du mécanisme d'action d'ArAv87. Elle contribuera notamment à mieux comprendre les mécanismes moléculaires et immunologiques responsables de son activité antivirale et à identifier les propriétés susceptibles de conditionner son efficacité thérapeutique.
Quatre espèces d'orthopoxvirus sont actuellement connues pour être infectieuses pour l'Homme : le virus de la vaccine (VACV), le virus du cowpox (CPXV), le virus du monkeypox (MPXV) et le virus de la variole (VARV). La première apparition documentée de la variole remonte au 4ème siècle, en Chine, bien que des cas de variole pourraient remonter à 5000 ans en Egypte. Au cours du XXe siècle, elle a causé plus de 300 millions de décès dans le monde.
L'Homme constituant le seul réservoir naturel connu du virus de la variole, une campagne mondiale de vaccination coordonnée par l'Organisation mondiale de la Santé a permis son éradication en 1980. Depuis, la vaccination antivariolique systématique des populations a été interrompue. La protection conférée par une vaccination réalisée plusieurs décennies auparavant, notamment contre l'infection ou les formes graves, questionne aujourd'hui dans le contexte de la préparation à une éventuelle réémergence du virus. L'absence de cas humains de variole depuis plusieurs décennies a fortement limité la recherche et le développement de nouvelles contremesures médicale de la variole. L'éradication de la variole n'a cependant pas entraîné la disparition des orthopoxvirus susceptibles d'infecter l'Homme. À partir de 2022, une propagation internationale sans précédent de cas de mpox a conduit l'Organisation mondiale de la Santé à la déclarer urgence de santé publique de portée internationale.
Il existe trois générations de vaccins, avec des caractéristiques différentes d'efficacité et de sécurité, et deux antiviraux à large spectre actifs contre les orthopoxvirus, le tecovirimat et le brincidofovir Ces derniers ont été approuvés par la FDA pour le traitement de la variole, respectivement en 2018 et 2021. En raison de l'éradication de la maladie et de l'impossibilité de conduire des essais cliniques d'efficacité chez des patients atteints de variole, leur développement a notamment reposé sur des données précliniques obtenues dans des modèles animaux, conformément à l'Animal Rule de la FDA. La FDA a approuvé le Tecovirimat et le Brindicifovir sous les statuts d'autorisation d'urgence pour l'utilisation d'un médicament expérimental (EIND) et d'autorisation d'accès élargi à un médicament expérimental (EA-IND) pour traiter le mpox. Cependant, les premières études rétrospectives remettent en question l'efficacité réelle de ces deux molécules, sur le mpox du moins.
Le développement de contremesures médicales spécifiques, fiables et à large spectre représente donc un enjeu majeur de santé publique et de sécurité sanitaire.
L'objectif de la thèse sera de participer à part entière au projet THANATOS en réalisant les tests fonctionnels explorant les fonctions effectrices de l'anticorps ArAv87. Des expériences de neutralisation seront réalisées in vitro avec différentes souches de VACV, CPXV et MPXV. L'anticorps ArAv87 sera testé seul et en combinaison avec d'autres anticorps fournis par un collaborateur, afin d'identifier d'éventuelles synergies. Il sera aussi réalisé des tests de neutralisation in vitro avec le virus de l'ectromélie souche Moscow. A partir des résultats in vitro, il sera réalisé des tests de protection in vivo avec une souche létale de MPXV, dans un modèle murin. Ces tests seront préalables à des tests chez le primate non humain, qui seront réalisés par un collaborateur. En parallèle, les travaux de thèse évalueront les fonctions effectrices médiées par la partie constante Fc de l'anticorps afin de déterminer par quels mécanismes d'action l'anticorps ArAv87 est efficace, via son domaine variable (neutralisation spécifique) et son domaine constant (fonctions effectrices). Pour cela il sera procédé à des expérimentations de microscopie électronique et à des tests fonctionnels in vitro que l'étudiant en thèse développera.
Cette thèse permettra aussi au doctorant d'obtenir une vision complète d'un projet de développement d'un anticorps, des phases de recherche amont en laboratoire, jusqu'à la phase clinique 1. Le doctorant pourra en particulier suivre des expérimentations réalisées par différents collaborateurs du projet, afin d'avoir une vision plus concrète de l'ensemble des phases de développement de cet anticorps.
La capacité de l'anticorps ArAv87 à neutraliser les orthopoxvirus sera caractérisée à l'aide de plusieurs approches complémentaires, adaptées aux différentes formes infectieuses du virus. En effet, les orthopoxvirus produisent notamment des virions intracellulaires matures (IMV/MV) et des virions extracellulaires enveloppés (EEV/EV), qui présentent des propriétés biologiques et une sensibilité aux anticorps différentes. L'utilisation de plusieurs tests permettra ainsi d'obtenir une caractérisation plus complète du spectre de neutralisation d'ArAv87. Les tests seront réalisés en LSB2 ou LSB3, selon les souches virales.
L'évaluation de la capacité neutralisante sera réalisée sur les MV et EV. Chaque anticorps monoclonal (mAb) sera évalué quant à sa capacité à neutraliser différents orthopoxvirus pathogènes pour l'homme, en culture cellulaire. Pour chaque mAb, la concentration inhibitrice 50% (IC50) sera déterminée selon le test standard de réduction des plages de lyses (PRNT50). Pour chaque anticorps monoclonal présentant une activité neutralisante sur les orthopoxvirus EV, nous réaliserons un test d'inhibition de la queue de comète pour évaluer l'effet de l'anticorps sur la propagation des EV du VACV.
Les anticorps ayant montré une capacité de neutralisation seront évalués sur modèles expérimentaux murins d'infection létale ou non létale pour évaluer la protection induite par les anticorps sur la mortalité, la morbidité et la dissémination virale.
La caractérisation des fonctions effectrices médiées par la portion constante Fc des mAb sera évaluée en plaque ou à partir de microbilles fluorescentes avec plusieurs tests fonctionnels qui seront développés par l'étudiant en thèse : (i) activation des différentes récepteurs Fc à partir de lignées de type Jurkat génétiquement modifiées exprimant un FcR humain et un rapporteur luciférase/NFAT ; (2) évaluation de la phagocytose médiée par les anticorps en cytométrie en flux ; (3) évaluation de l'engagement de la voie du complément par le complexe antigène-anticorps ; (4) activation des cellules NK.
L'importance des fonctions effectrices Fc pourra être évaluée in vivo par comparaison avec un anticorps comportant uniquement la partie Fab, afin de déterminer le ou les corrélats de protection de l'anticorps sur modèle murin.

Candidat déjà recruté.