May 15, 2023
Хонингование
Том коммуникативной биологии
Биология связи, том 5, Номер статьи: 1157 (2022) Цитировать эту статью
3449 Доступов
1 Цитаты
1 Альтметрика
Подробности о метриках
Открытие антител, основанных на иммунизации, затруднено из-за нехватки антигенспецифических В-клеток. Идентификация этих клеток сродни поиску иголки в стоге сена. Существующие и новые технологии, хотя и эффективны, ограничены с точки зрения охвата антигенспецифического репертуара. Мы сообщаем о массовой очистке антигенспецифичных B-клеток и преимуществах, которые она дает различным платформам по поиску антител. Используя пять различных антигенов, мы показываем уровень результативности 51–88% по сравнению с примерно 5% при использовании традиционных методов. Мы также показываем, что эта очистка очень эффективна с потерей всего около 2% антигенспецифических клеток. Кроме того, мы сравнили клоны, в которых родственные цепи сохранены, с клонами из дисплейных библиотек, в которых цепи либо из тотальных В-клеток (TBC), либо из антиген-специфических В-клеток (AgSC) подверглись комбинаторному спариванию. Мы обнаружили, что клоны с парами родственных цепей и комбинаторные клоны из библиотеки AgSC имели более высокую частоту функциональных клонов и демонстрировали большее разнообразие последовательностей и паратопов по сравнению с клонами из библиотеки TBC. Этот метод антигенспецифической селекции В-клеток является примером улучшения процесса с сокращением времени цикла и затрат за счет удаления нежелательных клонов перед скринингом и увеличения шансов включения в репертуар желательных и редких функциональных клонов.
Monoclonal antibodies as a promising therapeutic modality are now widely accepted. As of now there are 129 antibody therapeutics approved or under review in the US and EU1, (August 17, 2020)." href="/articles/s42003-022-04129-7#ref-CR2" id="ref-link-section-d21906725e640"> 2. Открытие группы Денниса Бертона о том, что антитела, полученные путем клонирования B-клеток, обладают большей терапевтической эффективностью по сравнению с антителами, полученными из комбинаторных библиотек от пациентов, выздоравливающих от ВИЧ3, привело к резкому увеличению усилий по обнаружению терапевтических антител у иммунизированных животных или выздоравливающих пациентов4,5. ,6,7,8,9,10,11,12. Однако обнаружение антител у иммунизированных животных или выздоравливающих пациентов представляет собой сложный процесс из-за нехватки антигенспецифических клеток в огромном разнообразии общего репертуара антител. Частота антигенспецифических клеток, даже после сильной иммунной реакции, составляет всего лишь 0,01–0,1% от общего числа В-клеток13,14,15. Это создает сложную задачу даже для самых передовых скрининговых платформ по изучению всего иммунного репертуара. Таким образом, платформы, которые полагаются на иммунизацию животных или использование В-клеток выздоравливающих пациентов, имеют дело с огромным количеством нерелевантных клеток, что приводит к значительному сокращению времени между скринингом и выявлением антигенспецифических совпадений. Популярным подходом к глубокому скринингу иммунного репертуара является создание иммунизированных фаговых библиотек, некоторые из которых, как сообщается, являются хорошим источником мощных антител16,17,18. Однако во время создания библиотек иммунного дисплея пары родственных цепей из небольшого процента антигенспецифичных клеток подвергаются обширному комбинаторному спариванию с обширным репертуаром цепей из неантигенспецифических клеток19. Несмотря на такие комбинаторные пары, родительские родственные пары, вероятно, сохраняются с низкой частотой18. Мы предположили, что увеличение частоты пар родительских родственных цепей путем конструирования и пэннинга иммунизированной библиотеки, созданной из антиген-специфических В-клеток (AgSC), возможно, может обеспечить больший успех в изучении антиген-специфического репертуара.
Антигенспецифические В-клетки обычно выделяют методом сортировки флуоресцентно-активируемых клеток (FACS)6,7,8,9,10,11,12,20,21. Хотя проточная цитометрия хорошо работает для клонирования одиночных B-клеток, ее использование для массового выделения ограничено ее скоростью и резким воздействием, которое электромагнитное поле может оказать на целостность клеток при высокой скорости сортировки22, что приводит к значительной потере количества и качества клеток23. Следовательно, необходимы мягкие, но эффективные методы выделения AgSC от иммунизированных животных для глубокого и широкого изучения иммунного репертуара. Мы разработали простой, но мощный метод массового отбора антигенспецифических B-клеток памяти (MBC) для быстрой и эффективной идентификации моноклональных IgG у иммунизированных мышей. Этот метод основан на том факте, что MBC экспрессируют поверхностные IgG, а сортировку клеток с помощью магнитных наночастиц (MACS) можно использовать для быстрого отбора антигенспецифических MBC в мягких условиях с использованием биотинилированных антигенов.
About eight to ten-week-old Trianni mice (HHKK) (Trianni, San Francisco, USA) (2018)." href="/articles/s42003-022-04129-7#ref-CR42" id="ref-link-section-d21906725e2166"42 were used in all studies. All experiments were approved and conducted according to the guidelines of Sanofi Genzyme Institutional Animal Care and Use Committee. Mice were immunized with 50 µg of antigen in adjuvant (Sigma, catalog no. S6322) by intraperitoneal injection, and booster immunizations were performed for four to six times in two-week intervals. Sera were collected after third and last immunization to assess the antibody titers. The mice were rested for three weeks and boosted three days before harvesting secondary lymphoid tissues for processing B cells for antigen selection./p> Binding with the target antigen was also tested through a cell-based assay, wherein, phage supernatants (50 µl) from individual colonies as used for ELISA, were incubated with wild type CHO cells and CHO cells expressing antigen D on the cell surface (30,000 cells/well) for 1 hr at RT. Cells were then washed three times with PBS-BSA-1% and further incubated with 50 µl/well of pre-conjugated mouse anti-M13 antibody (1:500 dilution) and Alexa-647 labelled anti-mouse antibody (1:200 dilution) (Invitrogen, catalog no. A28181) in dark at RT for 1 hr. Cells were then washed thrice with PBS-BSA-1%, suspended in 100 µl of PBS-BSA-1% and acquired in an iQue flow cytometry system (Sartorius) to evaluate binding of individual samples. The data was analyzed using Forcyte software (2020)." href="/articles/s42003-022-04129-7#ref-CR43" id="ref-link-section-d21906725e3135"43. Irrelevant Fab expressing negative control phage particles were also used as controls./p>