Antikörpereigenschaften, die die Neutralisierungs- und Effektor-Funktion von polyklonalen Reaktionen auf SARS-CoV-2 vorhersagen

In dieser Studie wurden die Auswirkungen der Verfütterung eines aus Geflügel gewonnenen polyklonalen Antikörperpräparats (PAP; CAMAS, Inc. ) gegen Streptococcus bovis, Fusobacterium necrophorum und Lipopolysaccharide (40, 35 bzw. 25 % des Präparats) auf die Immunreaktionen [Haptoglobin (Hp), Serumamyloid A (SAA), Rektaltemperatur (RT), Leukozytenzahl und Expression der Zelladhäsionsmoleküle Cluster of Differentiation (CD) CD11b, CD14 und CD62L] von Rinderochsen während einer 21-tägigen Step-up-Anpassung an ein Futter mit hohem Getreideanteil. Acht in der Wiederkäuung durchbohrte Angus-Kreuzungsrinder (658 ± 79 kg Körpergewicht) wurden in einem Cross-over-Design von einer Diät mit Bermudagras-Heu [Cynodon dactylon (L.) Pers.] ad libitum plus 0,45 kg/d Melasse mit 0 (CON) oder 3 g PAP (PAP) auf eine Diät mit hohem Getreideanteil umgestellt.

Der Übergang bestand aus drei 7-tägigen Schritten mit erhöhtem Anteil an gecracktem Mais (35, 60 bzw. 82 % der Futtertrockenmasse für STEP1, STEP2 bzw. STEP3).

  • An jedem Übergangstag und 7 Tage nach STEP3 (STEP3-7d) wurde die RT alle 3 Stunden für insgesamt 24 Stunden gemessen, während das Blut an den Tagen 0, 1 und 3 im Verhältnis zur Futterumstellung entnommen wurde.
  • Die Aufnahme von PAP hatte keine Auswirkungen auf einen der Blutparameter (P > 0,11). Eine Tendenz zu einem Tageseffekt (P = 0,10) wurde jedoch bei den Hp-Konzentrationen beobachtet, die an den Tagen 3 und 7 höher waren als an Tag 0 im Vergleich zur zweiten Ernährungsumstellung (STEP2). Die Plasmakonzentrationen von SAA waren während STEP1 an den Tagen 1, 3 und 7 im Vergleich zu Tag 0 höher (P = 0,01), während während STEP2 und STEP3 die SAA-Konzentrationen von Tag 0 bis 3 anstiegen (P < 0,01).
  • Während STEP2 hatten PAP-Stiere tendenziell eine niedrigere RT (P = 0,08) als CON-Stiere. Die Anzahl der Neutrophilen und Monozyten war in STEP3 am geringsten (P < 0,01), während die Expression von CD11b und CD62L durch die Futterfütterung am geringsten war (P < 0,01).
  • Die Stärkekonzentration im Futter war mit allen getesteten Variablen korreliert (P ≤ 0,01), mit Ausnahme des Anteils der B-Zellen (P = 0,22). Jedoch wiesen nur der pH-Wert im Pansen, die RT, die Monozyten- und Neutrophilenzahlen starke Korrelationskoeffizienten auf.
  • Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der schrittweise Übergang von Futtermitteln mit hohem Getreideanteil systemische Entzündungen bei Rinderstieren auslöste, was sich in erhöhten Plasmakonzentrationen von Haptoglobin, Serum-Amyloid A und der Expression von Adhäsionsmolekülen in Leukozyten zeigte.
  • Die Fütterung von polyklonalen Antikörperpräparaten gegen Streptococcus bovis, Fusobacterium necrophorum und Lipopolysaccharid führte jedoch nicht zu einer Linderung der Entzündung.
  • Während Antikörper einen bedeutenden Schutz vor SARS-CoV-2-Infektionen und Krankheitsfolgen bieten, sind die spezifischen Eigenschaften der humoralen Antwort, die zur Immunität beitragen, nur unvollständig definiert.
  • In dieser Studie setzen wir maschinelles Lernen ein, um die Eigenschaften der polyklonalen Antikörperreaktion, die durch eine natürliche Infektion hervorgerufen wird, mit verschiedenen Antikörper-Effektor-Funktionen und der Neutralisierungspotenz in Beziehung zu setzen. Zu diesem Zweck wurden die Antikörper-vermittelte Phagozytose, Zytotoxizität, Komplementdeposition und Neutralisierung anhand von biophysikalischen Antikörperprofilen sowohl in Entdeckungs- als auch in Validierungskohorten genau vorhergesagt.
  • Diese Vorhersagemodelle identifizierten SARS-CoV-2-spezifisches IgM als einen wichtigen Prädiktor für die Neutralisierungsaktivität, dessen mechanistische Relevanz experimentell durch Depletion bestätigt wurde. Validierte Modelle, die zeigen, wie verschiedene Aspekte der humoralen Reaktion mit der antiviralen Antikörperaktivität zusammenhängen, deuten auf wünschenswerte Eigenschaften hin, die durch eine Impfung oder andere antikörperbasierte Interventionen rekapituliert werden sollten

Polyklonale Antikörperreaktionen auf HIV-Env-Immunogene, aufgelöst mit CryoEM

Entwickelte Ectodomain-Trimer-Immunogene, die auf dem Hüllglykoprotein BG505 basieren, werden häufig als Bestandteile von HIV-Impfstoffentwicklungsplattformen eingesetzt. In dieser Studie untersuchten wir an Rhesusaffen die Immunogenität verschiedener stabilisierter BG505-SOSIP-Konstrukte, sowohl als freie Trimere als auch auf einem Nanopartikel präsentiert. Wir wendeten eine cryoEM-basierte Methode zur hochauflösenden Kartierung polyklonaler Antikörperreaktionen an, die in immunisierten Tieren ausgelöst wurden (cryoEMPEM). Mutationsanalysen in Verbindung mit Neutralisationstests wurden eingesetzt, um das Neutralisierungspotenzial an jedem Epitop zu untersuchen.

Wir zeigen, dass cryoEMPEM-Daten für eine schnelle, hochauflösende Analyse von polyklonalen Antikörperreaktionen verwendet werden können, ohne dass eine Isolierung monoklonaler Antikörper erforderlich ist. Mit diesem Ansatz konnten strukturell unterschiedliche Klassen von Antikörpern, gentaur  die an sich überschneidende Stellen binden, unterschieden werden. Neben einer umfassenden Kartierung von häufig angegriffenen neutralisierenden und nicht-neutralisierenden Epitopen in BG505-SOSIP-Immunogenen zeigte unsere Analyse, dass Epitope mit künstlich hergestellten stabilisierenden Mutationen und teilweise besetzten Glykosylierungsstellen immunogen sein können.

Phosphatase and Tensin Homolog-long (PTEN-L) ist eine translationale Isoform von PTEN, die sowohl intrazellulär als auch extrazellulär vorkommt.

Frühere Studien haben gezeigt, dass PTEN-L aufgrund seiner Lipidphosphatase-Aktivität die Onkogenese hemmen kann. Jüngste Studien ergaben jedoch, dass PTEN-L die Proliferation einiger Arten von Krebszellen fördern kann. Darüber hinaus kann PTEN-L als Proteinphosphatase die Mitophagie unterdrücken, indem es der PTEN-induzierten Putative Kinase Protein 1 (PINK1)-Parkin-vermittelten Ubiquitin-Phosphorylierung entgegenwirkt, d. h. PTEN-L ist entscheidend für die Erforschung der Mitophagie-Progression und die Behandlung mitochondrialer Erkrankungen. In Anbetracht der kritischen Funktionen von PTEN-L kann sein Antikörper für die Behandlung oder Prognose von Tumoren und mitochondrialen Erkrankungen eingesetzt werden. Derzeit ist kein kommerzieller Antikörper für PTEN-L verfügbar.

In unserer Studie wurde das rekombinante PTEN-L-Protein in Escherichia coli BL21 (DE3) exprimiert und als Antigen zur Immunisierung von Japanischen Weißohrkaninchen für die Herstellung eines polyklonalen Antikörpers verwendet. Das PTEN-L-Protein kann durch den PTEN-L-Antikörper spezifisch und effektiv eingefangen werden. Insgesamt ist der PTEN-L-Antikörper ein wertvolles Instrument für die weitere Erforschung der Funktion von PTEN-L in der Onkogenese und bei mitochondrialen Erkrankungen, und er wäre eine neue Wahl für die Prognose oder Behandlung von Krebs und mitochondrialen Erkrankungen. Dieser Artikel ist durch Copyright geschützt. Alle Rechte vorbehalten.

Theileria-Parasiten befallen häufig wild lebende afrikanische Paarhufer. Bei den seltenen Pferdeantilopen (Hippotragus equinus) und Zobelantilopen (H. niger) beeinträchtigt die mit Theileria sp. (Zobel) assoziierte Kälbersterblichkeit die Zuchtprogramme. Die Pathogenität der meisten leukozytentransformierenden Theileria spp. beruht auf ihrer Invasion und Vermehrung in verschiedenen mononukleären Leukozyten, der Transformation sowohl infizierter als auch nicht infizierter Leukozyten und ihrer Infiltration mehrerer Organe. Das Verständnis der Pathogenese der Theileriose kann durch den Einsatz der Immunhistochemie (IHC) verbessert werden, um die Lokalisierung der Parasiten in Gewebeschnitten zu identifizieren. Unser Ziel war die Entwicklung eines reproduzierbaren IHC-Tests zum Nachweis von Leukozyten-assoziierten Theileria-Parasiten in formalinfixierten, in Paraffin eingebetteten Roan- und Sable-Geweben.

Polyklonale Antikörper wurden aus den Seren von 5 Pferdeantilopen aus einem für Theileria sp. endemischen Gebiet (Zobel) gereinigt und in 55 infizierten und 39 Kontrollantilopen auf IHC-Reaktivität sowie in weiteren 58 Fällen auf Antigen- und Spezies-Kreuzreaktivität getestet. Die drei stärksten Antikörper wiesen durchweg intraleukozytäre Theileria-Antigene in bekannten positiven Fällen bei Pferdeantilopen und Rappenantilopen nach und wiesen auch andere Theileria spp. in nicht hippotraginiden wildlebenden Artiodactyl-Geweben nach. Die Antikörper zeigten keine Kreuzreaktion mit anderen apikomplexen Protozoen, mit Ausnahme von Cryptosporidium. Da die PCR allein nicht in der Lage ist, die Bedeutung einer Theilerieninfektion bei Wildwiederkäuern zu bestimmen, ist die IHC ein nützlicher Labortest zur Bestätigung der Diagnose bei diesen Arten.

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