universal nanotaxis business contact for vaccines ... · offers a range of reagents and...

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InCellArt IRT 8 quai Moncousu BP 70721 44007 Nantes cedex 1 – France Tel. +33 (0)2 40 71 67 17 Fax +33 (0)2 28 08 00 36 [email protected] www.incellart.com Business contact Dr. Benoît Barteau [email protected] is a biopharmaceutical company specializing in the preclinical and pharmaceutical development of nanotaxis for macromolecular drugs. Its founder and research team, which includes a Nobel laureate, have designed new classes of vectors that are organized on a nanometric scale, enabling them to cross the cell barrier efficiently and safely. offers a range of reagents and biotechnology development services. est une société biopharmaceutique spécialisée dans le développement préclinique et pharma- ceutique de taxis moléculaires pour la formulation de principes actifs biologiques et macro-moléculaires. Comptant parmi ses fondateurs et son équipe de recherche un lauréat du prix Nobel, la société a mis au point de nouvelles classes de vecteurs, dénués de toxicité et organisés à l’échelle nanométrique, pour permettre le franchissement efficace des membranes cellulaires. À partir de ces vecteurs, a développé une gamme complète de réactifs et de prestations de services biotechnologiques. Universal nanotaxis for vaccines, antibodies and RNAi Graphisme et photos : Delphine Letrosne et Olivier Dupont Delestraint

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Page 1: Universal nanotaxis Business contact for vaccines ... · offers a range of reagents and biotechnology development services. ... rited and acquired diseases. Different strategies can

InCellArtIRT8 quai MoncousuBP 7072144007 Nantes cedex 1 – France

Tel. +33 (0)2 40 71 67 17 Fax +33 (0)2 28 08 00 36

[email protected] www.incellart.com

Business contactDr. Benoît [email protected]

is a biopharmaceutical company specializing in the preclinical and pharmaceutical development of nanotaxis for macromolecular drugs. Its founder and research team, which includes a Nobel laureate, have designed new classes of vectors that are organized on a nanometric scale, enabling them to cross the cell barrier efficiently and safely.

offers a range of reagents and biotechnology development services.

est une société biopharmaceutique spécialisée dans le développement préclinique et pharma-ceutique de taxis moléculaires pour la formulation de principes actifs biologiques et macro-moléculaires. Comptant parmi ses fondateurs et son équipe de recherche un lauréat du prix Nobel, la société a mis au point de nouvelles classes de vecteurs, dénués de toxicité et organisés à l’échelle nanométrique, pour permettre le franchissement efficace des membranes cellulaires. À partir de ces vecteurs, a développé une gamme complète de réactifs et de prestations de services biotechnologiques.

Universal nanotaxis for vaccines, antibodies and RNAi

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The nanotaxisProprietary synthetic vectors for the formulation and delivery of macromolecular or complex drugs

One of the main objectives of is to fill the existing gap between the huge thera- peutic potentials of new macromolecular active agents such as DNA, siRNA and proteins and their actual translation into innovative drugs or vaccines.

Founded by a research team including a Nobel laureate, has designed new classes of versatile vectors called nanotaxis. They are organized at the nanometric scale, enabling macromolecules to cross the cell barrier efficiently and safely and to be targeted to the site or organ where they are active.

Un des objectifs principaux d’ est de convertir le potentiel thérapeutique impor-tant de nouvelles classes de principes actifs (ADN, siRNA, protéines) en vaccins et produits thérapeutiques innovants.

Fondée par une équipe de chercheurs incluant un lauréat du prix Nobel, a conçu des nouvelles classes de vecteurs, appelées nanotaxis. Ils sont organisés à l’échelle du nanomètre, permettent aux macromolécules de franchir la barrière cellulaire efficacement, en toute sécurité et d’être adressées aux organes où elles doivent être actives.

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ICANtibodies™ Antibody discovery via nanotaxisYes, you can obtain antibodies without recombinant antigen!

Monoclonal antibodies are becoming the therapeutic agents of choice to treat many inhe-rited and acquired diseases. Different strategies can be used to generate new antibodies but genetic immunization is currently the only method capable of overcoming the difficulties of in vitro antigen production. Existing genetic immunization technologies, including naked DNA and electrotransfer, are not, however, able to efficiently produce all required antibodies. By contrast, ICANtibodies™ is a potent, “one-way” process based on a revolutionary nanotaxi for the developement of virtually any desired antibodies starting simply from an available in silico DNA antigenic sequence.

Les anticorps monoclonaux sont en passe de devenir les agents thérapeutiques incontour- nables pour le traitement de nombreuses maladies héréditaires ou acquises. Actuellement, bien que différentes stratégies puissent être employées pour générer de nouveaux anticorps, seule l’immunisation génique permet de s’affranchir de la production de l’antigène in vitro. Cependant, les méthodes d’immunisation génique (ADN nu et électrotransfert), ne permettent pas de produire efficacement tous les anticorps souhaités. Par contre, ICANtibodies™ est un procédé puissant et direct basé sur un nanotaxi révolutionnaire pour la découverte de n’importe quel anticorps, à partir de la séquence informatique de l’antigène.

ICANtibodies TM The “solution” to all antibodies

nanotaxi

Recombinant protein production in bacteria,

mammalian cells…

Peptide synthesis

Immunization with protein and adjuvants

Immunization with synthetic peptides

Benefits of this exclusive technology developed by

ICANtibodies™ technology combines all the advantages of classical methods of new antibody development while avoiding the requirement for recombinant protein or peptide synthesis.

La technologie ICANtibodies™ permet de combiner tous les avantages des méthodes classiques d’immunisation tout en s’affranchissant de la protéine recombinante ou de la synthèse de peptide.

General features of immunization methods

Peptide-based immunization

Protein-based immunization

Genetic immunization ICANtibodies™

Immunogen production and purification Easy Hard Easy Easy

Immunogen cost Low High Low Low

Native expression of the antigen (or even the multimeric protein) No Moderate Yes Yes

Generation of conformational antibodies No Moderate Yes Yes

Antibody titer High High Low High

Time to generate antibodies Short Long Short Short

Generation of anti-GPCR and membrane protein antibodies No No Yes Yes

Generation of antibodies against higly conserved

or identical proteinsNo No Low Yes

Antigen expression and immune system stimulation / / Low High

partnershipCancer Research UK, Cosmobio, Geneuro,

Innavirvax, Merial, OMT, Pierre Fabre,

Sanofi, TcL Pharma…

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Applications

antibodies are effective in a wide range of applications, from Western Blot as-says, using denatured proteins, to FACS assays requiring recognition of the native form of the protein. controls the new developed specific antibodies using cells transfected with ICAFectin®441 delivering the DNA antigenic sequence.

Les anticorps générés par les technologies d’ sont efficaces dans toutes les applications, allant du Western Blot, qui nécessite la reconnaissance d’épitopes linéaires, jusqu’au FACS qui requiert la reconnaissance de la protéine native. contrôle la qualité des anticorps développés par des tests utilisant des cellules transfectées avec l’ICAFectin®441 délivrant l’ADN codant l’antigène.

Some achievements

To date, we have been successfull in generating antibodies against antigens originating from various species and localizations. We have a proven track record with more than 100 different antibodies produced in less than 18 months.

Nous avons toujours réussi à générer des anticorps spécifiques des antigènes contre lesquels nous avons immunisé les animaux, et ce, quelque soit l’origine et la localisation des antigènes. Ainsi, nous avons produit plus de 100 anticorps différents en moins de 18 mois.

Antigen localization Antigen and origin

Nuclear Transcription factors from Drosophila, Saccharomyces, Humans…

Intracellular Retroviral GAG, bacterial ß-galactosidase…

Membrane Human CD19, CD20 and CD22, rat ionic channel, swine leucocyte antigen, influenza virus HA, mouse and human hormone receptors (GPCR)…

Secreted Human metabolism-related protein, dog EPO, pituitary hormone…

Peptides Recombinant proteinsICANtibodies™ Bacteria Mammalian cells

Denatured proteins

Western Blot • • • • • • • • • • • •

Partially denatured proteins

Immunohistochemistry • • • • • • • •

Native proteins

Pull-down assay • • • • • •

FACS • • • • • •

ELISA • • • • • •

How ICANtibodies™ works?

ICANtibodies™ is a fully integrated process from plasmid DNA antigen design and synthesis, nanotaxi/plasmid formulation and immunization in various species including mice, rats, rabbits and goats, to antibody quality controls. In the absence of recombinant protein, patented nanotaxi allows for the development of functional antibodies against any natively expressed antigen. has achieved an important technological breakthrough and is now able to produce novel antibodies against membrane targets as well as intracellular, nuclear and secreted antigens.

La technologie ICANtibodies™ est un procédé intégré complet allant de l’élaboration de l’ADN plasmidique codant l’antigène, la formulation du nanotaxi/plasmide, l’immunisation de rats, souris, lapins ou chèvres, jusqu’au contrôle qualité des anticorps obtenus. En l’absence de la protéine recombinante, le nanotaxi breveté d’ permet la découverte d’anticorps fonctionnels dirigés contre tout antigène naturellement exprimé. a ainsi franchi une étape de rupture technologique pour produire de nouveaux anticorps contre des antigènes membranaires ainsi que des antigènes nucléaire, intra-cellulaire ou sécrétés.

nanotaxi

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The ICA614 nanotaxi The nanotaxi for gene-based vaccinesThe future of gene-based vaccines driven by the ICA614 nanotaxi

Gene-based vaccines using live viral vectors are currently widely used for prophylactic and therapeutic vaccinations in animal healthcare. However, live viral vectors still suffer from processing issues. In this context, nonviral gene-based vaccines offer a vector format that is flexible, stable, and easy to manipulate, produce and characterize for immunization against virtually any protein antigen. The success of naked DNA vaccines in mice, crowned by marketing approval for three veterinary vaccines (salmon, horse and dog), provides a motivation for developing the science of novel gene-based vaccine design for future approval for human use. However, major hurdles, such as poor immunogenicity and antigen expression requiring high naked DNA doses in humans, still need to be overcome. The ICA614 nanotaxi possesses all the features necessary to become the new, standard adjuvant for gene-based vaccines. The following table shows a comparison of various vaccine approaches with that of gene-based vaccine empowered by the ICA614 nanotaxi.

La vaccination génique utilisant des vecteurs viraux vivants est actuellement large-ment utilisée en vaccination prophylactique et thérapeutique pour la santé animale. Cependant les vecteurs viraux souffrent toujours d’inconvénients au niveau de leur pro-duction. Dans ce contexte la vaccination génique à l’aide de vecteurs synthétiques présente non seulement des caractéristiques très intéressantes en termes de flexibilité, stabilité, facilité de manipulation, de production et de caractérisation, mais permet aussi l’immunisation d’individus contre n’importe quel antigène protéique. Le succès de la vaccination génique à ADN nu chez la souris, couronnés par la commercialisation de trois vaccins vétérinaires (saumon, cheval et souris) motive actuellement la science à élaborer de nouveaux vaccins génique pour leur future utilisation chez l’homme. Cependant, de nombreux obstacles tels une faible immunogénicité et une expression réduite de l’antigène associées à de fortes doses d’ADN nu nécessaires, doivent encore être surmontés. Le nanotaxi ICA614, une formulation synthétique innovante, possède toutes les qualités requises pour devenir le nouvel adjuvant standard des vaccins géniques.

Gene-based vaccines

General vaccine features Attenuated live vaccines

Sub-unit vaccines

Live viral vector

vaccines

Naked DNA

vaccinesICA614

nanotaxi

Cold chain is un-necessary No No No Yes Yes

Rapid manufacturing and fully synthetic processing No No No Yes Yes

Transmissibility to others is unlikely No Yes No Yes Yes

Antibody responses High Moderate High High High

Cellular responses Low Low Low High Very high

Couple innate and adaptive responses Yes No Yes No Yes

Directed immunomodulation via DNA delivery to cell cytoplasm No No No Yes Yes

Activate either or both cellular and humoral arms of immune system Yes No Yes Yes Yes

Antigen expression / / High Low High

partnershipSanofi Pasteur, Merial…

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How gene-based vaccine and the ICA614 nanotaxi work ?

Gene-based vaccine revolutionizes as it is the actual vaccinated individual who produces the antigen, ensuring its good conformation and integrity while avoiding cross contamination. The ICA614 nanotaxi dramatically increases expression of the gene-encoded antigen and hugely stimulates the innate immune system through a revolutionary delivery mechanism. The com-bination of these two properties allows the ICA614 nanotaxi to generate powerful humoral and cellular adaptive immune responses.

La vaccination génique révolutionne la vaccination puisque c’est l’individu lui-même qui produit son antigène vaccinal permettant ainsi sa bonne conformation et intégrité tout en évitant une contamination adventice éventuelle. Le nanotaxi ICA614 améliore non seulement de manière très importante l’expression de l’antigène encodé par le plasmide d’immunisation mais en plus, il stimule fortement le système immunitaire via un mécanisme révolutionnaire de délivrance. La combinaison de ces deux propriétés permet au nanotaxi ICA614 de générer une réponse immune humorale et cellulaire extraordinairement puissante.

Benefits of this exclusive technology developed by

The ICA614 nanotaxi offers unique, efficient and industrialy-applicable features such as:– dramatic enhancement of the immunogenicity of plasmid-encoding tumor

or pathogen-derived antigens– a reduction in the dose of plasmid required– an excellent safety profile– GMP synthesisThe nanotaxi ICA614 represents a crucial step in gene-based vaccine development for thera-peutic and prophylactic purposes and is currently under evaluation by the leading pharmaceu-tical companies involved in the vaccine field.

Le nanotaxi ICA614 présente des caractéristiques industrielles uniques et efficaces tels :– une amélioration drastique de l’immunogénicité des plasmides codant des antigènes

tumoraux ou dérivés de pathogènes– une réduction très importante de la dose de plasmide nécessaire– un excellent profil de sécurité– une synthèse GMPLe nanotaxi ICA614 représente donc une étape cruciale dans le développement de vaccins géniques thérapeutiques ou prophylactiques et est actuellement en évaluation par les acteurs majeurs de l’industrie pharmaceutique impliqués dans les vaccins.

614

nanotaxiICA614

CTL

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Applications

To demonstrate the potential of the ICA614 nanotaxi for anti-tumor vaccination, we used the ICA614 nanotaxi to treat hepatocellular carcinoma (HCC) in a highly-relevant, autochtonous model. The results showed, for the first time, that the ICA614 nanotaxi with DNA encoding the tumor antigen, alpha-fetoprotein (AFP), led to the destruction of the multi-nodular HCC in which the AFP is re-expressed. The ICA614 nanotaxi has also been used successfully for the treatment of infectious diseases in other animal models.

Pour démontrer le potentiel du nanotaxi ICA614 pour la vaccination thérapeutique, nous avons utilisé le nanotaxi ICA614 pour traiter le carcinome hepatocellulaire (CHC) dans un modèle extrêmement pertinent de la pathologie humaine. Les résultats montrent, pour la première fois, que le nanotaxi ICA614 transportant le plasmide codant l’antigène tumoral, alpha- foetoprotéine (AFP) conduit à la destruction des nodules cancéreux ré-exprimant l’AFP. L’efficacité du nanotaxi ICA614 dans des modèles animaux d’infection a également été démontré avec succès.

Representative pictures of livers from unvaccinated HCC mice — ICA614/plasmid- encoded AFP vaccinated HCC mice — healthy mice of 8 month-old (no HCC).

AFP-specific plasmid / ICA614 vaccination prevents HCC development

Unvaccinated HCC mice

Vaccinated HCC mice with ICA614 /plasmid-encoded AFP

Healthy mice (no HCC)

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RNAi therapeuticsThe “solution” of nanotaxis for RNA delivery

RNA interference has become widely used for knocking down the expression of a specific target gene via a post-transcriptional silencing mechanism. Therapeutic approaches involving RNA interference are also being actively investigated but require the efficient and safe delivery of small double-stranded RNA (siRNA) molecules into the target cells. Among the various routes of administration, mucosal siRNA delivery, including delivery orally and to the lungs, are the most convenient ways to deliver siRNA to diseased intestinal and lung tissues. Nevertheless, the main challenges of oral and lung siRNA delivery are the protection of the siRNA from degradation by enzymes, and transfer across the intestinal and lung mucosae and cellular barriers. In this context, has made important advances in the delivery of siRNA, orally and to the lungs, which could lead to significant developments in therapeutics for the treatment of intestinal and lung diseases in the clinic.

Actuellement, l’ARN interference est un phénomène largement utilisé pour inhiber l’expression de gènes spécifiques via un mécanisme post-transcriptionel. Les approches thérapeutiques impliquant l’ARN interférent sont également activement explorées mais nécessitent des vecteurs simples, efficaces et non-toxiques pour délivrer les ARN doubles brins (siRNA) dans les cellules ciblées. Parmi les différentes voies d’administration, la vectorisation des siRNA dans les poumons et par voie orale représentent les modes de délivrance les plus aisées des siRNA pour traiter des pathologies pulmonaires ou intestinales. Néanmoins le challenge principal de la délivrance orale et pulmonaire des siRNA est leur protection contre les dégradations enzymatique et leur franchissement des barrières cellulaires intestinales et pulmonaires.Dans ce contexte, a réalisé des progrès considérables pour la délivrance orale et pulmonaire de siRNA qui pourraient conduire à des développements cliniques significatifs pour le traitement de pathologies pulmonaires ou intestinales.

ICAFectin®

The “solution” of transfection reagents for DNA and siRNA

ICAFectin® 441 and ICAFectin® 442, DNA and siRNA transfection reagents are novel synthetic molecules derived from natural compounds and specifically designed to provide the best, safe, efficient transfection solution in almost any cells. ICAFectin® 441 and ICAFectin® 442 transfection reagents are becoming the reagents-of-choice for efficient DNA and siRNA transfections, as demonstrated by increased use in numerous studies published in high-impact-factor journals, including Journal of Biological Chemistry, Nucleic Acids Research, PLOS ONE, PLOS Pathogen, Human Gene Therapy, Journal of Neuro-chemistry, Experimental Cell Research, Neoplasia…

Les réactifs de transfection d’ADN et de siRNA, ICAFectin®441 et ICAFectin®442 sont de nouveaux vecteurs synthétiques dérivés de molécules naturelles, conçus pour une transfec-tion efficace et non-toxique de quasiment toutes les cellules.Les réactifs de transfection ICAFectin® 441 et ICAFectin® 442 se sont imposés comme des réactifs de choix pour des transfections efficaces d’ADN et de siRNA, comme en témoigne le nombre grandissant d’articles scientifiques les utilisant publiés dans des revues à fort facteur d’impact, telles que The Journal of Biological Chemistry, Nucleic Acids Research, PLOS, PLOS Pathogen, Human Gene Therapy, Journal of Neurochemistry, Experimental cell research, Neoplasia…

partnershipAnaspec,Eurogentec,

Tal-Ron, Sanofi, Wako…