Anticorpi inovatori care blochează receptorul FcγRI deschid noi perspective terapeutice pentru bolile autoimune

Un studiu realizat la UMC Utrecht și publicat în Nature Communications a analizat relația dintre noii anticorpi Fc-silențiați C01 și C04 și capacitatea lor de a bloca activarea receptorului Fc gamma de tip I (FcγRI) în condiții relevante pentru bolile autoimune.
Receptorul FcγRI, un receptor cu afinitate ridicată pentru imunoglobulina G, joacă un rol esențial în răspunsurile imune declanșate de complexe imune. În mod fiziologic, receptorul este saturat cu imunoglobulină G monomerică, care acționează ca un prag de activare. Complexele imune multivalente pot însă disloca imunoglobulina monomerică și pot induce agregarea receptorului, activând căi de semnalizare ce generează fagocitoză, citotoxicitate celulară dependentă de anticorpi și eliberarea de citokine proinflamatorii.

Activarea excesivă a FcγRI este asociată cu mai multe boli autoimune, precum lupusul eritematos sistemic, trombocitopenia imună și artrita reumatoidă. În artrita reumatoidă, autoanticorpii specifici proteinei citrulinate contribuie la inflamația sinovială, activarea osteoclastelor și sensibilizarea neuronilor nociceptivi. În plus, modificările de galactozilare și fucosilare ale imunoglobulinelor pot favoriza activarea FcγRI în detrimentul altor receptori Fc.

Anticorpii comerciali utilizați până acum pentru blocarea FcγRI prezintă limitări semnificative: interacționează parțial prin regiunea Fc, nu blochează eficient complexele imune și pot induce activarea receptorului, ceea ce limitează aplicabilitatea terapeutică. Pentru a depăși aceste limitări, cercetătorii au utilizat o bibliotecă de afișare pe bacteriofagi pentru a genera anticorpi complet silențiați în regiunea Fc, capabili să se lege exclusiv prin fragmentul Fab de domeniul de legare al FcγRI.

Despre studiu

Studiul a urmărit caracterizarea detaliată a unei noi generații de anticorpi anti-FcγRI obținuți prin afișare pe bacteriofagi. Obiectivul principal a fost evaluarea specificității, afinității, capacității de blocare a ligandului și a potențialului terapeutic al anticorpilor C01 și C04.

Anticorpii selecționați au fost integrați într-un schelet de imunoglobulină G umană silențiată, astfel încât interacțiunile cu receptorii Fc activatori sau inhibitori să fie eliminate. Testele inițiale au arătat că dintre cei șapte anticorpi generați, C01 și C04 se leagă competitiv de domeniul extracelular 2 al receptorului FcγRI, exact în regiunea utilizată pentru legarea imunoglobulinei G. Această localizare este esențială, deoarece permite blocarea directă a receptorului fără intervenția regiunii Fc.

Determinările cristalografice ale complexului dintre C01 și FcγRI au confirmat poziționarea anticorpului în domeniul de legare al imunoglobulinei G, suprapunând 14 regiuni esențiale pentru interacțiunea fiziologică receptor–anticorp. Structura a arătat că legarea C01 induce modificări conformaționale ce prăbușesc parțial buzunarul hidrofob al FcγRI, împiedicând ancorarea imunoglobulinei G și formarea clusterelor necesare semnalizării prin ITAM.

Rezultate

Limitările anticorpilor comerciali existenți

Testele inițiale au demonstrat că anticorpii comerciali folosiți pentru blocarea FcγRI - cum ar fi clonele 10.1, 197, m22 și H22 - nu blochează eficient legarea imunoglobulinei G monomerice și a complexelor imune. Blocarea observată era în mare parte dependentă de regiunea Fc, nu de fragmentul Fab, ceea ce explică lipsa de specificitate și activarea nedorită a receptorului.

Specificitatea și afinitatea anticorpilor C01 și C04

• C01 și C04 se leagă exclusiv de domeniul EC2 al FcγRI.
• Nu prezintă interacțiuni cu FcγRII sau FcγRIII.
• Au afinitate superioară imunoglobulinei G umane: C01 prezintă cea mai mare afinitate, urmat de C04.
• Nu induc semnalizare celulară (fără flux de calciu sau producție de superoxid).

Acest profil indică faptul că anticorpii blochează receptorul fără a-l activa, ceea ce îi diferențiază fundamental de anticorpii comerciali.

Blocarea imunoglobulinei G și a complexelor imune

• C01 și C04 au inhibat legarea imunoglobulinei G cu până la 94%.
• Complexele imune au fost blocate în proporție de 70–97%, depășind cu mult eficacitatea clonei 10.1.
• Ambele anticorpi au reușit să disloce imunoglobuline deja legate de FcγRI, aspect esențial în bolile autoimune.

Blocarea autoanticorpilor specifici artritei reumatoide

În modele ex vivo cu anticorpi anti-proteină citrulinată proveniți de la pacienți cu artrită reumatoidă:

• C01 a blocat până la 72% din legarea complexelor imune la monocite;
• C04 a blocat circa 66%;
• clonele comerciale au avut o eficiență minimă sau absentă.

În neutrofile activate, relevante pentru mediul inflamator sinovial:

• C01 și C04 au redus legarea complexelor imune cu peste 60%;
• clonele comerciale nu au produs inhibiții semnificative.

Modele in vitro și in vivo de trombocitopenie imună

• C01 și C04 au redus legarea trombocitelor opsonizate la monocite în probe de la pacienți.
• Într-un model in vivo cu sistem imun umanizat, C01 a redus semnificativ depleția trombocitelor, păstrând aproape jumătate din trombocite după expunerea la anticorpi patogeni.