治療の可能性を持つHLA制限ヒトサイトメガロウイルス特異的抗体レパートリーの特性化

Characterization of an HLA-restricted and human cytomegalovirus-specific antibody repertoire with therapeutic potential.

• Moritz Bewarder
• Gerhard Held
• Lorenz Thurner
• Stephan Stilgenbauer
• Sigrun Smola
• Klaus-Dieter Preuss
• Gabi Carbon
• Birgit Bette
• Konstantinos Christofyllakis
• Joerg Thomas Bittenbring
• Arne Felbel
• Alexander Hasse
• Niels Murawski
• Dominic Kaddu-Mulindwa
• Frank Neumann

抄録

ヒトサイトメガロウイルス（HCMV）は、感染率が60～90％で、成人に非常に多いが、通常は症状が出ない。T細胞を介した免疫が低下すると、HCMVの再活性化により、罹患率および死亡率が上昇する可能性があります。HCMV抗原は処理され、HLA I複合体を介して細胞表面のペプチドとしてT細胞のT細胞受容体（TCR）に提示される。HLA複合体上に提示されたHCMVペプチドに対する抗体（TCR様抗体）の作製が報告されているが、HLA遺伝子の多遺伝子性や多型性のため、現在のところ治療への応用はされていない。我々は、ヨーロッパの集団に存在する大多数のHLA対立遺伝子をカバーするHLA/HCMVペプチドに特異的な抗体を得ることに着手した。ファージディスプレイ技術を用いて、6つの異なるHLAクラスI対立遺伝子A*0101、A*0201、A*2402、B*0702、B*0801およびB*3501に提示されたHCMV-ペプチドに結合することができる10のFabsを選択した。我々は、HLA型リンパ芽球細胞株（EBV形質転換B細胞）およびHCMVペプチドを負荷したリンパ球に対する選択されたすべてのFabsの特異的な結合を実証する。HCMVに感染した後、対立遺伝子HLA-A*0101、HLA-A*0201およびHLA-B*0702に制限された4/10の四量体化Fabsは、感染した初代線維芽細胞への結合を示した。シュードモナス・エキソトキシンAに結合すると、これらのFab抗体は、HCMVペプチドを負荷したHLAマッチした細胞株において、高度に特異的な細胞毒性を誘導する。したがって、TCR様抗体レパートリーは、ウイルス感染症の新しい治療法として有望であり、がんの治療にも応用できる可能性がある。

With an infection rate of 60-90%, the human cytomegalovirus (HCMV) is very common among adults but normally causes no symptoms. When T cell-mediated immunity is compromised, HCMV reactivation can lead to increased morbidity and mortality. HCMV antigens are processed and presented as peptides on the cell surface via HLA I complexes to the T cell receptor (TCR) of T cells. The generation of antibodies against HCMV peptides presented on HLA complexes (TCR-like antibodies) has been described, but is without therapeutic applications to date due to the polygenic and polymorphic nature of HLA genes. We set out to obtain antibodies specific for HLA/HCMV-peptides, covering the majority of HLA alleles present in European populations. Using phage display technology, we selected 10 Fabs, able to bind to HCMV-peptides presented in the 6 different HLA class I alleles A*0101, A*0201, A*2402, B*0702, B*0801 and B*3501. We demonstrate specific binding of all selected Fabs to HLA-typed lymphoblastoid cell lines (EBV-transformed B cells) and lymphocytes loaded with HCMV-peptides. After infection with HCMV, 4/10 tetramerized Fabs restricted to the alleles HLA-A*0101, HLA-A*0201 and HLA-B*0702 showed binding to infected primary fibroblasts. When linked to the pseudomonas exotoxin A, these Fab antibodies induce highly specific cytotoxicity in HLA matched cell lines loaded with HCMV peptides. TCR-like antibody repertoires therefore represent a promising new treatment modality for viral infections and may also have applications in the treatment of cancers.