On the analysis of antibody repertoires

QC 2023-10-12

Abstract

Antikroppsrepertoaren utgörs av den samling av antikroppar som återfinns i en individ vid ett givet tillfälle. Den uppvisar stor heterogenitet mellan individer samtidigt som den inom en individ både är övervägande stabil över tid och snabbt föränderlig vid immunologiska händelser. Eftersom avgränsade samlingar av antikroppar inom repertoaren bidrar till immunförsvarets funktion och dysfunktion är det av stor vikt att studera de många olika aspekterna av antikroppsrepertoaren för att öka förståelsen av både det försvar mot patogen och de autoimmuna tillstånd som tillkommer genom antikroppars verkan.

Det finns flera banbrytande tekniker som utvecklats för att undersöka olika aspekter av antikroppsrepertoaren samt identifiera särskilda antikroppar som kan bidra till kunskap om friska och sjuka tillstånd. De forskningsarbeten som presenteras i den här avhandlingen använde sig av analysmetoder som grundar sig på plana ytor och mikrosfärer för att undersöka olika delar av antikroppsrepertoaren. Dessa delar bestod av antikroppar mot proteiner hos SARS-CoV-2 som undersöktes i serologiska arbeten, samt autoantikroppar mot den stora samling av antigen som finns i HPA – atlasen över människans proteiner. Artikel I utforskar autoantikroppsrepertoarerna hos patienter med psykos med hjälp av 42 000 antigen från HPA arrangerade på plana ytor, följt av riktad analys med antigen fästa till mikrosfärer, och resulterar i identifierade kopplingar mellan antikroppar och specifika symptom. Artikel II definierar den grundläggande serologiska profilen hos en longitudinell kohort med hjälp av en då nyligen utvecklad serologisk metod för att mäta många virusproteiner, samt ger en tidig beskrivning av symtomatologin vid COVID-19. Artikel III undersöker varaktigheten av antikroppar fyra månader efter SARS-CoV-2-infektion och mångfalden av deras antigen. Detta arbete följs upp i Artikel IV som undersöker varaktigheten av det humorala och cellulära immunsvaret mot infektion och dess skyddande effekt mot återinfektion. Artikel V sammanbinder dessa delar genom att utforska antikroppsrepertoaren hos den beskrivna longitudinella kohorten och identifiera autoantikroppar som uppkommer vid infektion med hjälp av analysmetoder med både mänskliga och virala antigen. Artikeln kopplar tre nyuppkomna autoantikroppar till symtom efter COVID-19 och påvisar sekvenslikhet mellan mänskliga och virala epitop, vilket kan antyda molekylär mimikry.

Antikroppsrepertoarer är heterogena och mångfasetterade och kräver därför flera metoder för full förståelse. De forskningsarbeten som förs fram i den här avhandlingen omfattar analys av en fasett med hjälp av antigenbaserade analysmetoder. Dessa arbeten bidrar till kunskap om sjukdomskopplade autoantikroppsrepertoarer samt förekomsten och varaktigheten hos det serologiska svaret och autoantikroppar efter virusinfektion. Arbetet representerar ett litet steg mot det slutgiltiga målet att förstå helheten av repertoarens komplexitet. Banbrytande storskaliga tekniker i kombination med den analys som beskrivs i den här avhandlingen har stor potential att identifiera kliniskt relevanta antigen och ge ökad kunskap om antikroppsrepertoarens mångfald och heterogenitet.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-337968