I rivestimenti zuccherini degli anticorpi cambiano durante la guarigione dei pazienti dalla febbre emorragica da virus Hantaan

Il virus Hantaan causa la febbre emorragica con sindrome renale (HFRS), una malattia trasmessa dai roditori e concentrata in Cina, dove la letalità è variata dallo 0,1% al 15%. Risposte anticorpali rapide ed efficaci sono associate a una guarigione più veloce. La regione Fc delle IgG porta una catena zuccherina conservata in corrispondenza di Asn297, e variazioni del suo contenuto di fucosio, galattosio, acido sialico o GlcNAc bisecante possono modulare l'intensità con cui gli anticorpi attivano le cellule effettrici immunitarie, come le cellule NK. Nessuno aveva ancora mappato questi profili di glicani delle IgG nella HFRS.

Il gruppo di ricerca ha studiato i pazienti ricoverati presso il Baoji Central Hospital, in Cina, tra il 2019 e il 2022; 65 casi sospetti su 166 soddisfacevano i criteri di inclusione. Hanno analizzato le cellule mononucleate del sangue periferico mediante sequenziamento dell'RNA a singola cellula (15 pazienti, 8 controlli sani, integrati con dataset pubblici) e hanno convalidato i sottotipi di cellule B mediante citometria a flusso su 27 campioni in fase acuta e 25 in convalescenza. Le IgG specifiche per il nucleocapside di HTNV sono state misurate con ELISA, mentre i glicani delle IgG plasmatiche sono stati quantificati mediante cromatografia liquida ad altissima prestazione su 130 campioni appaiati.

Le cellule B della memoria secernenti anticorpi (ASM) e i plasmablasti si sono espansi in modo marcato durante l'infezione acuta. In citometria a flusso, i plasmablasti rappresentavano circa il 24% delle cellule B nella fase acuta contro il 2,6% in convalescenza, e le cellule ASM circa il 39% contro il 25%. Le cellule B naive e le cellule B della memoria con cambio di classe si sono ristabilite in seguito. Le IgG della fase acuta mostravano più GlcNAc bisecante (15,7% vs 14,5%), più galattosilazione (74,3% vs 71,2%) e più sialilazione (22,4% vs 21,6%), e una fucosilazione leggermente inferiore (94,3% vs 94,9%) rispetto alle IgG della convalescenza. Nei pazienti il cui titolo anticorpale è aumentato di almeno quattro volte, la fucosilazione è aumentata e il GlcNAc bisecante è diminuito. La galattosilazione era correlata alla proporzione di cellule ASM, mentre la sialilazione era correlata sia alla proporzione di cellule ASM sia a quella dei plasmablasti. Le cellule ASM, i plasmablasti e le cellule B della memoria a riposo hanno aumentato l'espressione dei geni della glicosilazione, in particolare RPN1 e RPN2, che codificano componenti del complesso oligosaccariltransferasi, con arricchimento dei pathway della N-glicosilazione.

Gli autori propongono che la glicosilazione delle IgG sia regolata in modo dinamico dalle reti di glicogeni delle cellule B durante l'infezione da HTNV e che l'aumento della fucosilazione, con la diminuzione del GlcNAc bisecante, accompagni risposte umorali efficaci e la guarigione. Ciò potrebbe favorire lo sviluppo di biomarcatori basati sui glicani e di anticorpi terapeutici ottenuti per glicoingegneria.

Esistono importanti limiti. L'analisi dei glicani ha riguardato le IgG plasmatiche totali e non quelle specifiche per HTNV, il che può confondere le firme specifiche della malattia. Le differenze assolute nei glicani sono piccole e il disegno dello studio è osservazionale, quindi causalità ed effetti funzionali (come l'ADCC) non sono stati testati. La numerosità dei campioni a singola cellula era modesta e il sesso ha influenzato la galattosilazione.