Как вы знаете, профиль гликозилирования антител определяет их эффекторные функции, а его нарушения коррелируют с появлением различных инфекционных и аутоиммунных заболеваний. Поэтому так важно знать, какие именно углеводные структуры присутствуют на цепях Fc-фрагмента антитела. Однако существующие методы анализа профиля гликозилирования, основанные на отщеплении гликанов, не дают информацию о распределении гликанов между двумя тяжёлыми цепями внутри одного белка.

Группа американских исследователей из США разработала элегантный подход для решения этой проблемы, который они назвали WIgGWAM. Учёные доработали стандартную протоколу масс-спектрометрии, анализируя не отщеплённые гликаны, а интактный Fc-димер после удаления Fab-фрагментов. Это позволило увидеть не просто набор углеводов, а их точное попарное распределение: какой гликан находится на первой цепи, а какой — на второй.

Применение метода к образцам здоровых людей, пациентов с COVID-19 и лихорадкой денге привело к неожиданному открытию. Оказалось, что асимметричное гликозилирование (разные гликаны на двух цепях) является не редким исключением, а нормой, характерно для примерно 60% всех антител в крови каждого человека.

Более того, пересмотру подверглась устоявшаяся связь между потерей фукозы и тяжестью денге. Классический метод «усреднения» показывал корреляцию с полным отсутствием фукозы на обеих цепях. Метод WIgGWAM доказал, что таких полностью афукозилированных антител в крови практически нет, а за тяжелое течение болезни отвечает монофукозилирование — наличие фукозы только на одной из двух цепей димера.

Это открытие было подтверждено экспериментально (к вопросу о важности эксперимента в науке!). Инженерные монофукозилированные антитела не отличались от полностью афукозилированных по сродству к рецептору FcγRIIIa и способности вызывать антителозависимое усиление инфекции у мышей. Механизм объясняется асимметрией самого рецептора: для высокоаффинного связывания достаточно, чтобы «правильная» (безфукозная) цепь заняла ключевую позицию в комплексе.

Предложенный подход в принципе может быть использован для анализа других модификаций антител (например, галактозилирования или сиалирования) и их роли в аутоиммунных заболеваниях и онкотерапии.