Dr Mehdi Arbabi-Ghahroudi

Biographie

Le Dr Mehdi Arbabi est un chercheur principal en sciences de la recherche au Conseil national de recherches Canada et a occupé des postes de professeur adjoint à l'Université Carleton (2010-présent) et à l'Université de Guelph (2011-2017). Le Dr Arbabi est un pionnier et un scientifique de premier plan dans le domaine de l'immunologie moléculaire des anticorps à domaine unique/nanocorps. Les résultats de sa thèse de doctorat ont établi la preuve du concept d'une nouvelle classe d'anticorps aux propriétés de liaison à l'antigène uniques pour la première fois au monde, qui ont été publiés dans des revues respectées telles que Nature Structural Biology, EMBO, FEBS Letter. Les découvertes ont en effet été la pierre angulaire de plus de 2500 articles scientifiques et de brevets connexes publiés jusqu'en 2019, ainsi que la base d'un certain nombre de brevets Camel déposés entre 1995 et 2001, conduisant à la création de la société biotechnologique belge Ablynx en 2001 (maintenant acquise par Sanofi) et du tout premier médicament basé sur les Nanobodies approuvé par la FDA, le Caplacizumab, en 2018. Dr. Arbabi a obtenu son diplôme de B.Sc. en génétique, son diplôme de M.Sc. en biologie moléculaire et son doctorat en biologie moléculaire/immunologie de l'Université libre de Bruxelles (Vrije Universiteit Brussel ; VUB), en Belgique. En 2004, Dr Arbabi a rejoint le groupe d'ingénierie des anticorps du centre de recherche sur la santé humaine au Conseil national de recherches Canada en tant que chercheur, où il a contribué de manière significative à l'établissement de la technologie de plate-forme des anticorps à domaine unique de Camelidae et humains. En 2011, Dr Arbabi a reçu un prix de partenariat industriel du CNRC (avec la société Novartis) pour sa contribution exceptionnelle au développement de la technologie des anticorps à domaine unique humains. En 2016, il a reçu un deuxième prix du CNRC pour ses réalisations exceptionnelles (recherche et percées technologiques) dans le développement des Nanobodies capables de traverser la barrière hémato-encéphalique. Le Dr Arbabi a publié à ce jour plus de 50 articles scientifiques évalués par des pairs, des chapitres de livres et a été l'inventeur de 12 brevets différents au CNRC. Récemment, une subvention d'environ un million de dollars du Weston Brain Institute a été attribuée à l'équipe du CNRC-BMI, dont Dr Arbabi joue un rôle majeur dans l'identification de nanocorps fonctionnels et bloquants contre la composante NLRP du complexe inflamasome pour le traitement des maladies neurodégénératives chroniques.

Intérêts de recherche

Effectuer des recherches avancées et innovantes dans le domaine de l'ingénierie des anticorps, en particulier avec des anticorps à domaine unique (sdAbs), et les technologies d'affichage de Phage Display et autres affichages in vitro. Les anticorps modifiés, en particulier les anticorps bi-et multi-spécifiques, pourraient être efficacement utilisés dans la lutte contre le cancer, les maladies neurologiques, bactériennes et virales. Ils seraient également efficaces en tant que réactifs immunohistochimiques, diagnostiques et protéomiques, ainsi que dans les applications environnementales. Une autre ligne de recherche passionnante dans le domaine des sdAbs consiste à développer une nouvelle classe d'anticorps à domaine unique capables de bloquer/moduler la fonction des canaux ioniques. Ces nouveaux réactifs spécifiques à la cible pourraient remplacer les médicaments chimiques dans la gestion de la douleur dans un avenir proche.

Publications

• Lindo, Lorenzo, Waller, Daniel, Selleri, Silvia, Chesi, Marta, Bergsagel, Leif, Arbabi Ghahroudi, Mehdi, McComb, Scott and Hay, Kevin. 2022.  BCMA CAR T-cells secreting IL-12 to alter the tumour microenvironment in multiple myeloma; vol22; 10.1016/S2152-2650(22)00279-8.
• Mehdi Arbabi-Ghahroudi. 2022. Camelid Single-Domain Antibodies: promises and challenges as lifesaving treatments. Int J Mol Sci.; 23(9):5009. doi: 10.3390/ijms23095009.
• Henry KA, Nguyen TD, Baral TN, Hussack G, Raphael S, Arbabi-Ghahroudi M, Robert A, Durocher Y, Wu C, Jaramillo ML, MacKenzie CR. 2021 Biparatopic single-domain antibodies against Axl achieve ultra-high affinity through intramolecular engagement. Biochem Biophys Res Commun.; 562:154-161. doi: 10.1016/j.bbrc.2021.05.030.
• Henry KA, Hussack G, Kumaran J, Gilbert M, MacKenzie CR, Sulea T, Arbabi-Ghahroudi M. 2019. Role of the non-hypervariable FR3 D-E loop in single-domain antibody recognition of haptens and carbohydrates. J Mol Recognit: e2805. doi: 10.1002/jmr.2805.
• Rossotti MA, Henry KA, van Faassen H, Tanha J, Callaghan D, Hussack G, MacKenzie CR and  Arbabi-Ghahroudi M. 2019. Camelid single-domain antibodies raised by DNA immunization are potent inhibitors of EGFR signaling. Biochem J. 476(1):39-50. doi: 10.1042/BCJ20180795.
• Bertrand MJ, Abran M, Maafi F, Busseuil D, Merlet N, Mihalache-Avram T, Geoffroy P, Tardif PL, Abulrob A, Arbabi-Ghahroudi M, Ni F, Sirois M, L'Allier PL, Rhéaume É, Lesage F, Tardif JC. 2019. In Vivo Near-Infrared Fluorescence Imaging of Atherosclerosis Using Local Delivery of Novel Targeted Molecular Probes. Nature Scientific Reports 9(1): 2670(1-11). doi: 10.1038/s41598-019-38970-4
• **Arbabi-Ghahroudi M. 2017. Camelid Single-Domain Antibodies: Historical Perspective and Future Outlook. Front Immunol.  8: 1-8. doi: 10.3389/fimmu.2017.01589. 

• Camelid single domain antibodies revolutionized the field of antibody engineering and their applications and I am proud to be part of the original discovery team back in the 1990s in Brussels, Belgium. Our original work on this topic has been cited 661 times as of March 18, 2018.

• Henry KA, Sulea T, van Faassen H, Hussack G, Purisima EO, MacKenzie CR, Arbabi-Ghahroudi M. 2016. A Rational Engineering Strategy for Designing Protein A-Binding Camelid Single-Domain Antibodies. PLoS One 11(9): 1-18. doi: 10.1371/journal.pone.0163113.
• Henry KA, Arbabi-Ghahroudi M, Scott JK. 2015. Beyond phage display: non-traditional applications of the filamentous bacteriophage as a vaccine carrier, therapeutic biologic, and bioconjugation scaffold. Front Microbiol 6:755, 1-18. 10.3389/fmicb.2015.00755.
• Kandalaft H, Hussack G, Aubry A, van Faassen H, Guan Y, Arbabi-Ghahroudi M, MacKenzie R, Logan SM, Tanha J. 2015. Targeting surface-layer proteins with single-domain antibodies: a potential therapeutic approach against Clostridium difficile-associated disease. Appl Microbiol Biotechnol 99:8549-8562.
• Gene RW, Kumaran J, Aroche C, van Faassen H, Hall JC, MacKenzie CR, Arbabi-Ghahroudi M. 2015. High affinity anti-Internalin B VHH antibody fragments isolated from naturally and artificially immunized repertoires. J Immunol Methods 416:29-39.
• Hussack G, Riazi A, Ryan S, van Faassen H, MacKenzie R, Tanha J, Arbabi-Ghahroudi M.2014. Protease resistant Campylobacter jejuni-specific V_HHs that potently inhibit bacterial motility. Prot Eng Des Sel 27:191-8.
• **Riazi A, Strong PCR, Coleman R, Chen W, Hirama T, van Faassen H, Henry M, Logan SM, Szymanski CS, MacKenzie R, Arbabi-Ghahroudi, M. 2013. Pentavalent single-domain antibodies reduce Campylobacter jejunimotility and colonization in chickens.PLOS ONE 8(12):e83928.

• DOW AgroScienes abandoned the Campylobacter project in 2010 and I capitalized on interest from AbCelex Technologies Inc. in further exploring the potential application of anti-Campylobacter antibodies for oral delivery in chickens.

• Richard G, Meyers AJ, McLean MD, Arbabi-Ghahroudi M, MacKenzie R, Hall JC. 2013. In vivo neutralization of a-cobratoxin with high affinity llama single domain antibodies (V_HHs) and a V_HH-Fc antibody. PLOS ONE 8(7) e69495.
• Ayat H, Burrone OR, Sadghizadeh M, Jahanzad E, Rastgou N, Moghadasi S, Arbabi M. 2013.Isolation of scFv antibody fragments against HER2 and CEA tumor antigens from combinatorial antibody libraries derived from cancer patients. Biologicals41:345-354.
• Hussack G, Keklikian A, Alsughayyir J, Hanifi-Moghaddam P, Arbabi-Ghahroudi M, van Faassen H, Hou ST, Sad S, MacKenzie R, Tanha J. 2012. A VL single-domain antibody library shows a high-propensity to yield non-aggregating binders. Prot Eng Des Sel25:313-188.
• Baral TN, Chao SY, Li S, Tanha J, Arbabi-Ghahroudi M, Zhang J, Wang S. 2012. Crystal structure of a human single domain antibody dimer formed through VH-VH non-covalent interactions. PLOS One, 7(1):e30149.
• Makvandi-Nejad S, Fjällman T, Arbabi-Ghahroudi M, MacKenzie CR, Hall JC. 2011. Selection and expression of recombinant single domain antibodies from a hyper-immunized library against the hapten azoxystrobin. J Immunol Methods 373:8-18.
• Hussack, G, Arbabi-Ghahroudi, M, Hirama, T, Songer, JG, MacKenzie CR, Tanha J.2011.Neutralization of Clostridium difficile toxin A with single-domain antibodies targeting the cell-receptor binding domain. J Biol Chem286:8961-76.
• Salavatifar M, Amin S, Jahromi ZM, Rasgoo N, Rastgoo N and Arbabi-Ghahroudi M. 2011. Green fluorescent-conjugated anti-CEA single chain antibody for the detection of CEA-positive cancer cells. Hybridoma 30:229-38.
• Iqbal U, Albaghdadi H, Luo Y, Arbabi M, Desvaux C, Veres T, Stanimirovic D, Abulrob A. 2010. Molecular imaging of glioblastoma multiforme using anti-insulin-like growth factor-binding protein-7 single-domain antibodies. Br J Cancer 103:1606-16.
• Doyle, PJ, Saeed H, Hermans, A, Gleddie SC, Hussack G, Arbabi-Ghahroudi M, Seguin C, Savard, ME, MacKenzie CR, Hall JC. 2009. Intracellular expression of a single domain antibody reduces cytotoxicity of 15-acetyldeoxynivalenol in yeast. J Biol Chem 284:35029-39.
• Bell A, Wang ZJ, Arbabi Ghahroudi M, Chang TA, Durocher Y, Trojahn U, Baardsnes J, Jaramillo M, Li S, Baral TN, O’Connor-McCourt M, MacKenzie R, Zhang J. 2010. Differential tumor-targeting abilities of three single-domain antibody formats. Cancer Lett 289:81-90.
• **Arbabi-Ghahroudi M, To R, Gaudette N, Hirama T, Ding W, MacKenzie R, Tanha J. 2008. Aggregation-resistant V_Hs selected by in vitro evolution tend to have disulfide-bonded loops and acidic isoelectric points. Prot Eng Des Sel22:59-66.

• This work established the potential application of human VH semi-synthetic libraries in isolating fully human single domain antibodies specific to therapeutically important targets and was part of the IP package which brought 1.2 M revenue to the NRC.

• Arbabi-Ghahroudi M, Tanha J, MacKenzie R. 2005. Prokaryotic expression of antibodies. Cancer Metastasis Rev 24:501-519.