New mass spectrometry (MS)-based approaches for the characterization of protein-drug-conjugates (PDCs) at intact and middle-levels
Nouvelles approches de spectrométrie de masse pour la caractérisation de protéines thérapeutiques bioconjugués
Résumé
This PhD work focuses on methodological developments in mass spectrometry (MS) for the characterization of bioconjugated proteins, in particular monoclonal antibodies (mAb), as well as other therapeutic proteins. The first major thrust of this thesis is the improvement of the liquid chromatography (LC) coupling to MS under native (nMS) and denaturing conditions, in order to make this coupling more versatile and more suitable for use in the pharmaceutical industry. Secondly, the development of new Top- or middle-down MS (TD/MD-MS) approaches has been extended to a wide variety of biotherapeutics, from reference proteins and mAbs to conjugated proteins. Developments at both the intact and primary structure levels were carried out on state-of-the-art mass spectrometers, enabling the evaluation of these instruments. In addition, this thesis highlighted the complementary of nMS and TD/MD-MS techniques, offering a better understanding of the structures and post-translational modifications of bioconjugated proteins.
Ce travail de thèse se concentre des développements méthodologiques en spectrométrie de masse (MS) pour la caractérisation des protéines bioconjuguées, notamment les anticorps monoclonaux (mAb), ainsi que d’autre protéines thérapeutiques. Le premier axe majeur de cette thèse consiste à l’amélioration des techniques de couplage de chromatographie liquide (LC) à la MS dans des conditions natives (nMS) ainsi que dénaturantes afin de rendre ce couplage plus versatile et plus adaptée à l’utilisation en industrie pharmaceutique. Deuxièmement, le développement de nouvelles approches dites Top- ou middle-down MS (TD/MD-MS) a été étendu sur une large variété de biothérapeutiques, allant des protéines et de mAb de références jusqu’au protéines conjuguées. Les développements au niveau intact ainsi qu’au niveau de la structure primaire ont été réalisé sur des spectromètres de masse de pointe, ce qui a permis d’évalué ces instruments. De plus, cette thèse a permis de mettre en évidence la complémentarité des techniques nMS et TD/MD-MS offrant une meilleure compréhension des structures et des modifications post-traductionnelles des protéines bioconjuguées.
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