Produção de IgG1 Fc humano recombinante com N benéfico

Biologia das Comunicações volume 6, Número do artigo: 589 (2023) Citar este artigo

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A imunoglobulina intravenosa (IVIG) é uma IgG policlonal derivada do plasma usada para o tratamento de doenças autoimunes. Estudos mostram que a sialilação de α-2,6 do Fc melhora a atividade anti-inflamatória. Além disso, a afucosilação do Fc bloqueia eficientemente o FcγRIIIA aumentando a afinidade monovalente para este receptor, o que pode ser benéfico para o tratamento da trombocitopenia imune refratária (ITP). Aqui, geramos galinhas editadas pelo genoma que sintetizam IgG1 Fc humano no fígado e secretam IgG1 Fc humano α-2,6 sialilado e pouco fucosilado (rhIgG1 Fc) em soro e gema de ovo. Além disso, rhIgG1 Fc tem maior afinidade para FcγRIIIA do que IVIG comercial. Assim, rhIgG1 Fc inibe eficientemente a reticulação FcγRIIIA mediada por imunocomplexos e a subsequente resposta ADCC. Além disso, rhIgG1 Fc exerce atividade antiinflamatória em um modelo passivo de ITP, demonstrando a eficácia recapitulada com sucesso de rhIgG1 Fc derivada de fígado de galinha de IVIG. Esses resultados mostram que galinhas com genoma editado podem ser usadas como uma plataforma de produção para rhIgG1 Fc com padrão de N-glicosilação benéfico para atividades anti-inflamatórias.

As doenças autoimunes (DAs) são causadas por uma resposta imune aberrante contra autoantígenos1. Geralmente, autoanticorpos que reconhecem autoantígenos desencadeiam respostas inflamatórias ativando células efetoras como macrófagos, neutrófilos e células natural killer, resultando na destruição de tecidos ou células2. Portanto, para tratar DAs, é importante inibir a ativação das células efetoras e amortecer as respostas inflamatórias. O agente anti-inflamatório imunoglobulina intravenosa (IVIG) é amplamente utilizado para tratar DAs inflamatórias3. Quando IVIG é infundido em altas doses (ou seja, 1–2 g/kg), pode melhorar a inflamação e recuperar a contagem de plaquetas em pacientes com trombocitopenia imune (PTI)4. Como a IVIG mostra atividade anti-inflamatória contra vários ADs, a demanda global está aumentando continuamente5. No entanto, como o IVIG é preparado a partir de plasma humano doado, a escassez de suprimentos e os altos custos são as principais limitações6. Portanto, é desejável desenvolver um sistema eficiente para a produção e fornecimento de alternativas de IVIG que recapitulem a atividade anti-inflamatória da IVIG derivada do plasma.

Embora a IVIG atue por diversos mecanismos, seu fragmento Fc é crítico para a atividade anti-inflamatória7,8,9. Sabe-se que o Fc α-2,6 sialilado promove a expressão de FcγRIIB em macrófagos efetores por promover a secreção de citocinas TH2, como IL-33 e IL-4, e a proporção abundante de α-2,6 sialilado Fc aumenta o anti- atividade inflamatória de IVIG significativamente10,11,12,13,14,15. Portanto, Fc altamente α-2,6 sialilado é uma alternativa potencial de IVIG que mostra atividade anti-inflamatória aumentada.

O outro principal mecanismo subjacente à atividade da IVIG é o bloqueio competitivo dos receptores Fcγ ativadores (FcγRs)7,16. Quando a IVIG é administrada em altas doses, ela ocupa os FcγRs ativadores e impede que os imunocomplexos se liguem e reticulem esses receptores17,18. Em particular, a atividade anti-inflamatória da IVIG é dependente de FcγRIIIA, sugerindo que o bloqueio de FcγRIIIA é um mecanismo potencial da atividade de IVIG19,20,21. Essa noção é apoiada por um estudo que mostra que o bloqueio de FcγRIIIA por anticorpos monoclonais recapitula a atividade de IVIG e melhora com eficiência as respostas inflamatórias em pacientes com PTI refratária, embora o crosslinking de FcγRIIIA resulte em efeitos colaterais adversos22. Como a ausência de fucosilação central (afucosilação) aumenta significativamente a afinidade monovalente de IgG para FcγRIIIA23, pode-se supor que Fc não fucosilado ocupará eficientemente FcγRIIIA e será benéfico para induzir atividade anti-inflamatória e tratamento de PTI refratária. Recentemente, foi demonstrado que o FcγRIIIA das células NK era abundantemente ocupado por IgG24 não fucosilada. Além disso, foi demonstrado que os anticorpos específicos do antígeno não fucosilados bloqueiam eficientemente o FcγRIIIA e podem ser anti-inflamatórios ao inibir as funções efetoras Fc do anticorpo específico do antígeno25.