Caractérisation moléculaire et cellulaire de nanobodies dirigés contre Tau – ToNIC

L’agrégation de la protéine Tau au sein des neurones sous forme de fibrilles est associée aux tauopathies, et ainsi à la maladie d’Alzheimer (MA). Un transfert trans-synaptic de Tau participerait à la propagation spatio-temporelle de la maladie et ceci suppose la sécrétion de Tau. Les mécanismes moléculaires et cellulaires qui sous-tendent ces processus, agrégation et transfert, sont encore mal connus. L’immunothérapie basée sur Tau est une stratégie thérapeutique dans la MA, mais la connaissance fondamentale nécessaire à son implémentation est encore insuffisante. L’objectif de ToNIC (Caractérisation de l’interaction de Nanobodies avec Tau) est de générer, caractériser et optimiser des nanobodies (VHHs) dirigés contre des protéines Tau, afin de fournir de nouvelles connaissances fondamentales sur la pathophysiologie des tauopathies et valider, à plus long terme, des voies immunitaires pour le traitement des tauopathies. Les nanobodies correspondent au domaine variable de la chaine lourde d’anticorps de camélidés (VHHs). La capacité de liaison à l’antigène de ces VHHs est supportées par un domaine unique, ce qui réduit les VHHs au plus petit fragment d’un anticorps capable de lier son antigène. Une stratégie multidisciplinaire, unique et originale, sera implémentée grâce à l’expertise des 2 partenaires dans la biologie de la protéine Tau, partenaire 1 I. Landrieu UMR8576 et partenaire 2 L. Buée UMR- S 1172. Des approches complémentaires seront utilisées pour transférer les expériences in vitro de biophysique dans un contexte cellulaire. Des VHHs seront sélectionnés contre la protéine Tau soluble, phosphorylée et aggrégée à partir d’une bibliothèque de phage validée (sous-contractant Hybrigenics services, Paris). Ces VHHs seront caractérisés pour définir leur spécificité, affinité et capacité à interagir avec leur cible dans le contexte cellulaire. Certains de ces VHHs, sélectionnés suivant ces critères, seront évalués pour leur capacité à inhiber l’agrégation de la protéine Tau, à la fois in vitro et dans un modèle cellulaire, et pour leur capacité à bloquer le transfert de la protéine Tau dans des systèmes microfluidiques. Ces expériences devraient nous fournir de nouvelles connaissances quant aux mécanismes qui devraient être préférentiellement altérés dans une stratégie immunitaire dirigée contre Tau. Nos données préliminaires montrent la faisabilité de notre approche qui combine la résonance magnétique nucléaire haute résolution, et d’autres approches de biophysiques (partenaire 1) et des études dans des modèles cellulaires (partenaire 2), puisque nous avons obtenu un VHH dirigé contre Tau soluble qui est capable d’inhiber l’agrégation de Tau à la fois in vitro et dans un modèle cellulaire. Ce projet d’intérêt fondamental a pour but de répondre à des questions clés sur la biologie de Tau, et présente des perspectives en santé.