Engineered display of ganglioside-sugars on protein elicits a clonally and structurally constrained B cell response
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ganglioside sugars, as Tumour-Associated Carbohydrate Antigens (TACAs), are long-proposed targets for vaccination and therapeutic antibody production, but their self-like character imparts immunorecessive characteristics that classical vaccination approaches have to date failed to overcome. One prominent TACA, the glycan component of ganglioside GM3 (GM3g), is over-expressed on diverse tumours. To probe the limits of glycan tolerance, we used protein editing methods to display GM3g in systematically varied non-native presentation modes by attachment to carrier protein lysine sidechains using diverse chemical linkers. We report here that such presentation creates glycoconjugates that are strongly immunogenic in mice and elicit robust antigen-specific IgG responses specific to GM3g. Characterisation of this response by antigen-specific B cell cloning and phylogenetic and functional analyses suggests that such display enables the engagement of a highly restricted naïve B cell class with a defined germline configuration dominated by members of the IGHV2 subgroup. Strikingly, structural analysis reveals that glycan features appear to be recognised primarily by antibody CDRH1/2, and despite the presence of an antigen-specific Th response and B cell somatic hypermutation, we found no evidence of affinity maturation towards the antigen. Together these findings suggest a ‘reach-through’ model in which glycans, when displayed in non-self formats of sufficient distance from a conjugate backbone, may engage ‘glycan ready’ V-region motifs encoded in the germline. Structural constraints define why, despite engaging the trisaccharide, antibodies do not bind natively-presented glycans, such as when linked to lipid GM3. Our findings provide an explanation for the long-standing difficulties in raising antibodies reactive with native TACAs, and provide a possible template for rational vaccine design against this and other TACA antigens. Highlights GM3g synthetically coupled via a longer, orthogonal (from backbone) glycoconjugate (LOG) presentation format (thioethyl-lysyl-amidine) display elicits high-titre IgG responses in mice. The germinal centre experience of LOG glycoconjugate-specific B cell responses is directly influenced by the protein backbone. Structural characterisation of the antibody response to LOGs reveals highly restricted germline-encoded glycan-engaging motifs that mediate GM3g recognition. Failure of antibodies to bind the native trisaccharide highlights barriers to be overcome for the rational design of anti-TACA antibodies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».