新型コロナウイルス mRNAワクチンBNT162b2により誘導されるIgGのレクチンマイクロアレイ解析

Fidan, Ozan; Bilginer, Burcak; Metan, Gökhan; Sonmezer, Meliha

doi:10.51094/jxiv.501

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Fidan, Ozan IDEOGEN AG
Bilginer, Burcak Hacettepe University School of Medicine, Department of Neurosurgery
Metan, Gökhan Hacettepe University School of Medicine, Department of Infectious Diseases and Clinical Microbiology
Meliha Cagla Sonmezer Hacettepe University School of Medicine, Department of Infectious Diseases and Clinical Microbiology

DOI:

https://doi.org/10.51094/jxiv.501

キーワード:

新型コロナウイルス、 mRNAワクチン、イムノグロブリン、 Fc領域の糖鎖、レクチンマイクロアレイ

抄録

重症急性呼吸器症候群コロナウイルス-2（SARS-CoV-2）のmRNAワクチンが示した臨床効果は、ワクチン設計開発において新たな方向性を示したと言える。mRNAワクチン接種により誘導される中和抗体の知見は、新型コロナウイルス感染症に限らず、より安全で効果的なワクチンおよび組換え抗体を利用した抗体医薬品の開発に不可欠である。著者らは、mRNAワクチンにより誘導される免疫グロブリン（Ig）Gの糖鎖修飾に関する理解を深めるために、BNT162b2（Pfizer/BioNTech）ワクチンを接種したボランティアから、total IgG とともに、2種の異なる抗原に対するワクチン誘導型IgGを単離・精製し、レクチンマイクロアレイにて解析した。total IgGを加えた３種IgG間の比較解析では、30 ngという微量試料からでも個体間の違いを超える明瞭な糖鎖プロファイルの違いが見出された。特にIgG群として均一なプロファイルを示したanti-RBD IgGは、total IgGに比べてフコースが増加し、シアル酸が減少するなど、既報と同様の糖鎖変化が観察された。微量成分の糖鎖構造の変化や特徴を鋭敏に検出するレクチンマイクロアレイは、今後ワクチン副作用との関連やエフェクター活性との関連を大規模に解析する際にも有用な方法になると期待される。

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引用文献

Zhang A, Stacey HD, D’Agostino MR, et al. Beyond neutralization: Fc-dependent antibody effector functions in SARS-CoV-2 infection. Nature Reviews immunology 2023, 23, 381–396.

Zhang L, Luo S, Zhang B. Glycan analysis of therapeutic glycoproteins. mAbs 2016, 8, 205–215.

Simurina M, de Haan N, Vuckovic, F. et al. Glycosylation of immunoglobulin G associates with clinical features of inflammatory bowel diseases. Gastroenterology 2018, 154, 1320–1333.

Wang TT, Sewatanon J, Memoli MJ. Et al. IgG antibodies to dengue enhanced for FcγRIIIA binding determine disease severity. Science 2017, 355, 395–398.

Ren S, Zhang Z, Xu C. et al. Distribution of IgG galactosylation as a promising biomarker for cancer screening in multiple cancer types. Cell Res 2016, 26, 963–966.

Siekman SL, Pongracz T, Wang W. et al. The IgG glycome of SARS-CoV-2 infected individuals reflects disease course and severity. Frotiers in Immunology 2022, 18;13:993354.

Wuo MG, Dugan AE, Halim M. et al. Lectin fingerprinting distinguishes antibody neutralization in SARS-CoV‑2. ACS Cent. Sci. 2023, 9, 947−956.

Hiono T, Tomioka A, Kaji H. et al. Combinatorial approach with mass spectrometry and lectin microarray dissected glycoproteomic 1 features of virion2 derived spike protein of SARS-CoV-2. bioRxiv preprint doi: https://doi.org/10.1101/2021.04.10.439300

Wang Z, Schmidt F, Weisblum Y. et al. mRNA vaccine-elicited antibodies to SARS-CoV-2 and circulating variants. Nature 2021, 592, 616–622.

Kuno A, Itakura Y, Toyoda M. et al. Development of a Data-mining System for Differential Profiling of Cell Glycoproteins Based on Lectin Microarray. J Proteomics Bioinform, 2008, 1, 2, 068-072.

Parekh R, Dwek R, Sutton B. et al. Association of rheumatoid arthritis and primary osteoarthritis with changes in the glycosylation pattern of total serum IgG. Nature 1985;316,452–457.

Zhang L, Luo S, Zhang B. The use of lectin microarray for assessing glycosylation of therapeutic proteins. mAbs 2016, 8, 524-535.

Farkash I, Feferman T, Cohen-Saban N, et al. Anti-SARS-CoV-2 antibodies elicited by COVID-19 mRNA vaccine exhibit a unique glycosylation pattern. Cell Report 2021, 37, 110114.

Coillie JV, Pongracz T, Sustic T. et al.Comparative analysis of spike-specific IgG Fc glycoprofiles elicited by adenoviral, mRNA, and protein-based SARS-CoV-2 vaccine. iScience 2023, 26, 107619.

Lucas C, Klein J, Sundaram ME. et al. Delayed production of neutralizing antibodies correlates with fatal COVID-19. Nature Medicine 2021, 27, 1178–1186.

Coillie JV, Pongracz T, Johann Rahmöller J. et al. The BNT162b2 mRNA SARS-CoV-2 vaccine induces transient afucosylated IgG1 in naive but not in antigen-experienced vaccinees. eBioMedicine 2023, 87 104408.