Generation of Human Monoclonal Antibodies from HIV-Infected Individuals / Generación de anticuerpos monoclonales humanos a partir de individuos infectados por VIH

ABSTRACT

Recently, the protective role of anti-HIV-1 neutralising antibodies has been «re-discovered». Few broadly protective epitopes on the HIV envelope proteins are known, which were defined by few human monoclonal antibodies (mAbs) derived many years ago from non-progressor HIV-infected individuals. It is of interest to try to generate new neutralising human mAbs both to identify new protective epitopes for vaccine design and as potential passive immunotherapy agents. In addition, it is now known that rather than recognising HIV envelope proteins, some neutralising antibodies might be autoantibodies directed to the receptor (CD4) or co-receptors (CCR5 or CXCR4) on the HIV target cells. In that context, we attempted to generate neutralising human mAbs from few HIV-1-infected individuals who, after structured antiretroviral therapy interruptions, showed good virologic and immunologic responses, including serum HIV neutralising activity. We employed the classical heterohybridoma technology and found that the best screening strategy is a primary selection of IgG-producing hybridomas, followed by secondary screenings with different antigens and assays such as HIV neutralisation activity, direct binding to HIV components, binding to HIV target cells, and to cell lines transfected with human HIV receptors and co-receptors. From a single subject, 61 IgG-producing hybridomas out of 5,760 primary wells were obtained, and preliminary data indicate the presence of six (out of 23 tested) neutralising antibodies of the X4 strain, eight anti-p24 antibodies and two antibodies that bind to the MT-2 cell line, the target of X4 strains. None of the 61 mAbs obtained reacted with cells expressing CD4, CXCR4 or CCR5. Other screening tests such as neutralisation assay with the R5 strain, binding to HIV gp120-CD4 covalent complex, and to whole chemically (aldrithiol-2)-inactivated HIV are in progress. The screening strategy is also a means to “open” the repertoire of IgG antibodies of circulating B cells in HIV-infected individuals permitting to assess the frequency of HIV-related IgG antibodies and the IgV genes encoding them, an issue largely unknown (AU)

RESUMEN

Recientemente se ha «re-descubierto» el carácter protectivo de los anticuerpos anti-VIH neutralizantes. Se conocen sólo unos pocos epitopos protectivos en las proteínas de la envoltura del VIH definidos gracias a unos pocos anticuerpos monoclonales humanos (mAbs) generados hace ya tiempo en pacientes infectados asintomáticos. Tiene interés intentar generar otros mAbs humanos neutralizantes que puedan definir nuevos epitopos protectivos para el diseño de vacunas, y ser útiles en inmunoterapia pasiva. Además, actualmente está claro que podrían existir anticuerpos neutralizantes que en vez de ir dirigidos contra la envoltura del VIH, reconocieran al receptor (CD4) o coreceptores (CCR5 o CXCR4) en la membrana de las células diana del VIH. En este contexto, hemos intentado obtener mAbs neutralizantes a partir de aquellos pacientes VIH+ que, tras un protocolo de interrupciones estructuradas de la terapia antiretroviral, mostraron buena respuesta virológica e inmunológica, con aumento de actividad sérica neutralizante. Utilizamos la metodología de heterohybridomas convencional y hallamos que la mejor estrategia de escrutinio es la selección primaria de hibridomas secretores de IgG, y luego el escrutinio con distintos ensayos para actividad neutralizante, unión a proteínas víricas, unión a la membrana de las células diana y a células transfectadas con receptores y co-receptores del VIH. A partir de un paciente, de 5.760 microcultivos primarios, se obtuvieron 61 hibridomas productores de IgG entre los que, según datos preliminares, hay seis mAbs (de 23 probados) neutralizantes contra cepas X4, ocho anti-p24 del VIH, y dos que se unen a la componentes de la membrana de la línea MT-2, diana de las cepas X4. Ningún mAb de los 61 obtenidos se unía a CCR5, CD4 o CXCR4. Hay otros escrutinios en curso como neutralización frente a cepa R5, la unión a complejo covalente gp120-CD4 y a VIH total inactivado químicamente con aldritiol-2. El escrutinio utilizado es también un modo de abrir el repertorio de anticuerpos IgG de los linfocitos B circulantes en individuos VIH+ y averiguar la frecuencia de los anticuerpos de especificidad relacionada con el VIH y los genes IgV que los codifican, un aspecto apenas estudiado (AU)