P3: Isolation und Charakterisierung von Autoantikörpern gegen humane GPCR

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Privatdozentin Dr. Anke Fähnrich; Professor Dr. Thomas Krey; Privatdozentin Dr.-Ing. Antje Müller
• Fachliche Zuordnung: Rheumatologie ; Immunologie ; Klinische Immunologie und Allergologie
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 552470287

Autoantikörper, die an G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCR) binden, können als Biomarker für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und als allosterische Modulatoren ihres jeweiligen Rezeptors fungieren. Es wird angenommen, dass diese Autoantikörper eine wichtige Rolle in der Pathophysiologie von Gefäßkrankheiten wie systemischer Sklerose oder Atherosklerose spielen. Der Nachweis, die Identifizierung und die Charakterisierung dieser Effektor-Autoantikörper bleiben jedoch eine Herausforderung. Um rezeptorspezifische von rezeptorunspezifischen Wirkungen zu unterscheiden, sind monoklonale Antikörper gegen GPCR ein unschätzbares Instrument. Jüngste Fortschritte in der Einzelzellsequenzierung und den Techniken zur Isolierung von B-Zellen haben die Isolierung antigenspezifischer B-Zellen und die rekombinante Produktion der entsprechenden Immunglobuline, z. B. IgG, ermöglicht. Diese Schritte stellen einen eleganten, dem Stand der Technik entsprechenden Ansatz zur Isolierung und Charakterisierung monoklonaler antigenspezifischer Antikörper dar und werden daher hier verwendet. Ziel dieses Projektes ist es, monoklonale Antikörper, die CXCR4 oder den Angiotensin II Typ-1-Rezeptor (AT1R) erkennen, aus peripherem Blut und/oder Gewebe von Patienten mit pulmonaler arterieller Hypertonie und Atherosklerose bei systemischer Sklerose zu i) identifizieren und ii) zu charakterisieren. Wir werden zwei unterschiedliche, komplementäre Strategien zur Isolierung und Charakterisierung humaner monoklonaler GPCR-Autoantikörper anwenden. CXCR4-spezifische Antikörpersequenzen werden aus peripheren mononukleären Blutzellen von Patienten und gesunden Spendern durch Mehrfarben-Durchflusszytometrie unter Verwendung von Fluorophor-markierten CXCR4-Peptidiscs, kombiniert mit der Sequenzierung der einzelner B-Zellen, gewonnen. Parallel werden Antikörpersequenzen von AT1R-spezifischen B-Zellen aus gewebenahen und Gewebeproben von Patienten mit systemischer Sklerose und Atherosklerose durch Einzelzellsequenzierung und "spatial transcriptomics" isoliert, gefolgt von einer bioinformatischen Ähnlichkeitsanalyse mit bekannten AT1R-Antikörpersequenzen. Die Antikörperkandidaten werden rekombinant als intaktes IgG oder als Fab / „single chain variable fragment“ hergestellt und auf die Bindung des jeweiligen Antigens getestet. Vielversprechende Autoantikörper, die CXCR4 oder AT1R erkennen, werden weiter funktionell und biochemisch charakterisiert. Um die entsprechenden B-Zellen, die diese Antikörper produzieren, zu charakterisieren, werden transkriptomische Einzelzelldaten mit Referenz-B-Zell-Datensätzen abgeglichen. Unser Projekt wird interessante monoklonale Autoantikörper isolieren, die auf die erwähnten GPCR abzielen, und detaillierte Einblicke in die Wechselwirkungen zwischen diesen monoklonalen Antikörpern und ihrem jeweiligen Rezeptor liefern, wodurch dessen Funktionen auf (patho-)physiologische Weise moduliert werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5930: Autoantikörper gegen G Protein-gekoppelte Rezeptoren als Treiber vaskulärer Erkrankungen (AbsInVasc)
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Kooperationspartner: Professor Dmitry Veprintsev