Dans cette note technique, nous expliquons comment le système WAVE peut être utilisé pour déterminer avec précision la cinétique dans le sérum. Grâce à une conception microfluidique sans obstruction, les études cinétiques peuvent être réalisées dans des conditions qui imitent le plus fidèlement possible l'environnement natif, ce qui permet de transposer ces résultats en clinique.
La quantification sans marquage des interactions moléculaires dans des fluides biologiques complexes, tels que le sérum, fournit des informations précieuses pour guider les études sur les anticorps thérapeutiques. Cependant, ces matrices mettent souvent les biocapteurs optiques à rude épreuve, car divers composants provoquent l'obstruction du système microfluidique. Cela peut entraîner de longs retards de programme pendant l'exécution d'une maintenance essentielle.
Grâce à son système microfluidique innovant et jetable, le WAVE est très résistant à l'obstruction. L'analyse cinétique dans des matrices pertinentes sur le plan physiologique est ainsi possible, ce qui offre une meilleure visibilité par rapport aux technologies de résonance plasmonique de surface (SPR) traditionnelles.
En mesurant l'interaction entre l'HER2 et le trastuzumab dans des matrices contenant différentes concentrations de sérum, nous montrons que le WAVEsystem, grâce sa technologie microfluidique sans obstruction, fournit une analyse cinétique fiable de la liaison des anticorps dans les fluides biologiques.
Sur une puce WAVEchip 4PCP, la fusion HER2-Fc (Sino Biological, Chine) a été immobilisée sur un canal à 975 pg/mm2 via un couplage d'amine et suivie d'une passivation à la BSA (Roche, Suisse) sur tous les canaux pour atteindre 4 200 pg/mm2 de protéine totale par canal. Le tampon de migration (RB) utilisé pour toutes les expériences était composé de HBS-EP complété de BSA à 0,5 %. Le trastuzumab (Absolute Antibody, Royaume-Uni) a été injecté à 150 ul/min pendant 170 s et suivi d'une étape de dissociation de 300 s. Pour le sérum à 0 %, le trastuzumab a été préparé dans un RB à 100 % et dilué à partir de 20 nM (série de dilutions 4 fois).
Pour le sérum à 50 %, le trastuzumab a été préparé à partir de 100 nM dans du sérum RB 1:1 (v/v). Pour le sérum à 90 %, le trastuzumab a été préparé à partir de 100 nM dans du sérum RB 9:1 (v/v). La régénération a été obtenue à chaque fois en injectant une impulsion de 50 mM de NaOH et de 1 M de NaCl. Les mesures ont été ajustées à l'aide d'un étalonnage au DMSO, d'un double référencement et d'une correction brute pendant l'évaluation.
| Données cinétiques | Rmax (pg/mm2) | kon (M-1 .s-1) | koff (s-1) | KD (pM) | |
|---|---|---|---|---|---|
| A | Sérum à 0 % | 151,4 | 5,58 x 105 | 3,19 x 10-5 | 57,1 |
| B | Sérum à 50% | 183,5 | 2,68 x 105 | 9,1 x 10-6 | 34 |
| C | Sérum à 90% | 100,1 | 2,25 x 105 | 9,49 x 10-6 | 42,1 |
Tableau 1 : données cinétiques pour l'interaction entre l'HER2 et le trastuzumab à différentes concentrations sériques.
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Figure 1 : sensorgrammes de l'interaction entre l'HER2 et le trastuzumab dans différentes matrices
