成人ヒト腸内IgAの高いマイクロバイオータ反応性は、体細胞変異を必要とする

High microbiota reactivity of adult human intestinal IgA requires somatic mutations.

• Johanna Kabbert
• Julia Benckert
• Tim Rollenske
• Thomas C A Hitch
• Thomas Clavel
• Vuk Cerovic
• Hedda Wardemann
• Oliver Pabst

抄録

腸は、体の中で最大の血漿細胞の集団の本拠地である。健康な人では、IgAが優勢なアイソタイプであるが、炎症性腸疾患の患者ではIgGも高濃度に産生される。腸管腔内では、分泌性IgAは病原体や毒素だけでなく、微生物も結合する。しかし、微生物相に対するIgAおよびIgGの抗原特異性、および細菌に対する抗体結合の根底にあるメカニズムはほとんど知られていない。ここでは、マイクロバイオータの結合が、健康な腸と炎症を起こした腸の両方において、ヒト腸管抗体の決定的な特性であることを示しています。いくつかの細菌種は、異なるモノクローナル抗体によって一般的に標的とされていたが、他の細菌種は単一の抗体に選択的に結合していた。興味深いことに、健康な腸と炎症を起こした腸の両方から得られた個々のヒトモノクローナル抗体は、系統的に無関係な細菌種に結合していた。この微生物種間の反応性は、抗体の多反応性とは相関しなかったが、体細胞変異の蓄積に決定的に依存していた。したがって、我々のデータは、アフィニティーマット化されたマイクロバイオータ異種反応性IgAのシステムが、腸内のSIgA-マイクロバイオータ相互作用の共通の側面であることを示唆している。

The gut is home to the body's largest population of plasma cells. In healthy individuals, IgA is the dominating isotype, whereas patients with inflammatory bowel disease also produce high concentrations of IgG. In the gut lumen, secretory IgA binds pathogens and toxins but also the microbiota. However, the antigen specificity of IgA and IgG for the microbiota and underlying mechanisms of antibody binding to bacteria are largely unknown. Here we show that microbiota binding is a defining property of human intestinal antibodies in both healthy and inflamed gut. Some bacterial taxa were commonly targeted by different monoclonal antibodies, whereas others selectively bound single antibodies. Interestingly, individual human monoclonal antibodies from both healthy and inflamed intestines bound phylogenetically unrelated bacterial species. This microbiota cross-species reactivity did not correlate with antibody polyreactivity but was crucially dependent on the accumulation of somatic mutations. Therefore, our data suggest that a system of affinity-matured, microbiota cross-species-reactive IgA is a common aspect of SIgA-microbiota interactions in the gut.

© 2020 Kabbert et al.