飽和伝達差（STD）NMRを使用したモノクローナルキメラ免疫グロブリンEおよびヒト血清によって定義される免疫原性α1,3-ガラクトースエピトープの閉鎖

炭水化物構造によって媒介されるアナフィラキシーは、物議を醸す現象です。それにもかかわらず、異種移植抗原抗原α1,3-gal（α-gal）に対して特異性を持つIgEは、アナフィラキシーの遅延タイプに関連しており、アレルギーにおける炭水化物エピトープの臨床的関連性の証拠を提供します。この研究の目的は、α-gal特異的抗体の免疫反応性、相互作用、および微細なエピトープを分析して、IgE抗体による炭水化物エピトープと分子および細胞レベルに対する結果に関する洞察を得ることでした。α-gal特異的マウスIgM抗体の抗原結合部分を使用して、キメラIgEおよびIgG抗体を構築しました。得られた抗体の反応性と特異性は、ELISAおよび受容体結合研究によって評価されました。定義された炭水化物を使用して、IgEとヒト血清の相互作用は、メディエーター放出アッセイ、表面プラズモン共鳴（SPR）、および飽和移動差NMR分析によって評価されました。α-gal特異的キメラIgEおよびIgG抗体は、抗原とFC受容体との相互作用に関して機能的であることが証明されていました。SPR測定では、マイクロモル範囲の親和性が示されました。参照抗体とは対照的に、抗GAL IgEはメディエーターの放出を誘導しなかったため、遅延したアナフィラキシーを反映する可能性があります。組換えIgEとアフィニティ精製血清の両方のα1,3-galエピトープ微細構造は、飽和移動の違いNMRによって定義され、炭水化物残基の同様の寄与と相互作用における両方のガラクトース残基の関与を明らかにしました。ここで生成された抗体は、α1,3-galを介したアナフィラキシーの根底にある原理を構成します。親和性と微細な特異性の補完的なデータは、適応免疫応答と炭水化物ベースのアナフィラキシーの分子要件による炭水化物の認識を解明するのに役立つ可能性があります。

Anaphylaxis mediated by carbohydrate structures is a controversially discussed phenomenon. Nevertheless, IgE with specificity for the xenotransplantation antigen α1,3-Gal (α-Gal) are associated with a delayed type of anaphylaxis, providing evidence for the clinical relevance of carbohydrate epitopes in allergy. The aim of this study was to dissect immunoreactivity, interaction, and fine epitope of α-Gal-specific antibodies to obtain insights into the recognition of carbohydrate epitopes by IgE antibodies and their consequences on a molecular and cellular level. The antigen binding moiety of an α-Gal-specific murine IgM antibody was employed to construct chimeric IgE and IgG antibodies. Reactivity and specificity of the resulting antibodies were assessed by means of ELISA and receptor binding studies. Using defined carbohydrates, interaction of the IgE and human serum was assessed by mediator release assays, surface plasmon resonance (SPR), and saturation transfer difference NMR analyses. The α-Gal-specific chimeric IgE and IgG antibodies were proven functional regarding interaction with antigen and Fc receptors. SPR measurements demonstrated affinities in the micromolar range. In contrast to a reference antibody, anti-Gal IgE did not induce mediator release, potentially reflecting the delayed type of anaphylaxis. The α1,3-Gal epitope fine structures of both the recombinant IgE and affinity-purified serum were defined by saturation transfer difference NMR, revealing similar contributions of carbohydrate residues and participation of both galactose residues in interaction. The antibodies generated here constitute the principle underlying α1,3-Gal-mediated anaphylaxis. The complementary data of affinity and fine specificity may help to elucidate the recognition of carbohydrates by the adaptive immune response and the molecular requirements of carbohydrate-based anaphylaxis.