Производство рекомбинантного Fc человеческого IgG1 с полезным N

Биология связи, том 6, Номер статьи: 589 (2023) Цитировать эту статью

302 доступа

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Внутривенный иммуноглобулин (ВВИГ) представляет собой поликлональный IgG, полученный из плазмы, используемый для лечения аутоиммунных заболеваний. Исследования показывают, что α-2,6-сиалилирование Fc улучшает противовоспалительную активность. Кроме того, афукозилирование Fc эффективно блокирует FcγRIIIA за счет увеличения моновалентного сродства к этому рецептору, что может быть полезно для лечения рефрактерной иммунной тромбоцитопении (ИТП). Здесь мы создали кур с отредактированным геномом, которые синтезируют человеческий IgG1 Fc в печени и секретируют α-2,6-сиалилированный и низкофукозилированный человеческий IgG1 Fc (rhIgG1 Fc) в сыворотку и яичный желток. Кроме того, rhIgG1 Fc имеет более высокое сродство к FcγRIIIA, чем коммерческий IVIG. Таким образом, rhIgG1 Fc эффективно ингибирует опосредованное иммунным комплексом сшивание FcγRIIIA и последующий ответ ADCC. Кроме того, rhIgG1 Fc проявляет противовоспалительную активность в модели пассивной ИТП, демонстрируя, что rhIgG1 Fc, полученный из куриной печени, успешно повторяет эффективность IVIG. Эти результаты показывают, что кур с отредактированным геномом можно использовать в качестве платформы для производства Fc rhIgG1 с полезным паттерном N-гликозилирования для противовоспалительной активности.

Аутоиммунные заболевания (АД) вызваны аберрантным иммунным ответом на аутоантигены1. Как правило, аутоантитела, распознающие аутоантигены, вызывают воспалительные реакции, активируя эффекторные клетки, такие как макрофаги, нейтрофилы и естественные клетки-киллеры, что приводит к разрушению тканей или клеток2. Следовательно, для лечения АД важно ингибировать активацию эффекторных клеток и ослаблять воспалительные реакции. Противовоспалительный агент внутривенный иммуноглобулин (ВВИГ) широко используется для лечения воспалительных АД3. При введении высоких доз ВВИГ (т. е. 1–2 г/кг) он может уменьшить воспаление и восстановить количество тромбоцитов у пациентов с иммунной тромбоцитопенией (ИТП)4. Поскольку ВВИГ проявляет противовоспалительную активность в отношении многих АД, глобальный спрос на него постоянно растет5. Однако, поскольку ВВИГ готовят из донорской плазмы человека, основными ограничениями являются нехватка поставок и высокая стоимость6. Поэтому желательно разработать эффективную систему производства и поставки альтернатив ВВИГ, которые повторяют противовоспалительную активность ВВИГ, полученных из плазмы.

Хотя ВВИГ действует посредством различных механизмов, его фрагмент Fc имеет решающее значение для противовоспалительной активности7,8,9. Известно, что α-2,6-сиалилированный Fc способствует экспрессии FcγRIIB в эффекторных макрофагах, способствуя секреции TH2-цитокинов, таких как IL-33 и IL-4, а большое количество α-2,6-сиалилированного Fc увеличивает анти- воспалительная активность IVIG значительно10,11,12,13,14,15. Таким образом, высоко сиалилированный α-2,6 Fc является потенциальной альтернативой ВВИГ, которая демонстрирует повышенную противовоспалительную активность.

Другим основным механизмом, лежащим в основе активности IVIG, является конкурентная блокада активации рецепторов Fcγ (FcγRs)7,16. Когда ВВИГ вводят в высоких дозах, он захватывает активирующие FcγR и предотвращает связывание и сшивание этих рецепторов иммунными комплексами17,18. В частности, противовоспалительная активность IVIG зависит от FcγRIIIA, что позволяет предположить, что блокирование FcγRIIIA является потенциальным механизмом активности IVIG19,20,21. Это мнение подтверждается исследованием, показывающим, что блокада FcγRIIIA моноклональными антителами восстанавливает активность IVIG и эффективно ослабляет воспалительные реакции у рефрактерных пациентов с ИТП, хотя перекрестное сшивание FcγRIIIA приводит к неблагоприятным побочным эффектам22. Поскольку отсутствие корового фукозилирования (афукозилирование) значительно увеличивает моновалентное сродство IgG к FcγRIIIA23, можно предположить, что афукозилированный Fc будет эффективно занимать FcγRIIIA и будет полезен для индукции противовоспалительной активности и лечения рефрактерной ИТП. Недавно было показано, что FcγRIIIA NK-клеток в большом количестве занят афукозилированным IgG24. Кроме того, было показано, что афукозилированные антигенспецифические антитела эффективно блокируют FcγRIIIA и могут оказывать противовоспалительное действие, ингибируя эффекторные функции Fc антигенспецифического антитела25.