Double rôle de la glycosylation dans la résistance aux anticorps largement neutralisants au site de liaison CD4.
Dual role of glycosylation in resistance to CD4-binding site broadly neutralizing antibodies.
Résumé
Les anticorps largement neutralisants (bNAbs) constituent un outil utile pour les stratégies de guérison du VIH en raison de leur capacité à cibler les régions conservées sur la protéine d'enveloppe (Env) dans le contexte des virions et des cellules infectées. L’un des bNAbs les mieux étudiés est l’anticorps VRC01 au site de liaison CD4 (CD4bs) et d’autres de sa classe. Un obstacle majeur aux stratégies de guérison efficaces avec les bNAbs est la fuite immunitaire virale. Une compréhension plus approfondie des voies d’évasion des anticorps de classe VRC01 dans des échantillons génétiquement divers est nécessaire. À l’aide d’un test d’évasion virale in vitro dans lequel des lymphocytes T CD4+ infectés ont été cultivés en présence de concentrations croissantes de VRC01, une résistance complète à VRC01 a été détectée dans Env 246.F3 au jour 42. Nous avons déterminé que la résistance était due à une mutation en position N276 ayant entraîné l’élimination du site de fixation du glycane. Comme on sait que la perte d’un glycane sur ce site augmente à l’inverse la sensibilité du virus aux anticorps CD4bs, nous avons exploré cette découverte plus en détail. Plus précisément, nous avons introduit la mutation N276D dans le panel Env global de 12 virus et mesuré la susceptibilité à la neutralisation d’un panel de bNAbs CD4bs. Cette mutation N276D a augmenté la résistance ou la sensibilité en fonction de l'Env et du bNAb en question, soulignant le double rôle du glycane N276 dans la neutralisation des bNAb de classe VRC01. Il a été démontré que le rôle de ce glycane dans l'évasion dépend du contexte de l'Env, du bNAb et de la complexité de la glycosylation du virus, telle que déterminée par les cellules productrices. Ces résultats soulignent la complexité de la glycosylation dans la fuite des anticorps dans le VIH génétiquement diversifié.IMPORTANCEMalgré des décennies de recherche, un remède contre le VIH reste insaisissable, en grande partie à cause de l'immense variabilité génétique du virus et de sa capacité à échapper à la clairance immunitaire. Les anticorps largement neutralisants (bNAbs), en particulier ceux ciblant le site de liaison CD4 conservé tel que VRC01 et d'autres de sa classe, offrent une promesse de guérison en ciblant à la fois le virus en circulation et les cellules infectées. Cependant, la fuite virale des bNAbs reste un obstacle majeur. Dans cette étude, nous démontrons que l'évasion médiée par les glycanes des bNAbs de classe VRC01 dépend fortement du contexte, en fonction de l'Env, du bNAb et des modèles de glycosylation introduits par la cellule productrice. Ces découvertes mettent l'accent sur le double rôle des glycanes dans l'effet sur la sensibilité des anticorps (protéger le virus pour augmenter la résistance aux anticorps ou parfois fournir un épitope qui augmente la sensibilité des anticorps) et soulignent l'importance des facteurs viraux et de l'hôte dans l'élaboration de stratégies efficaces de guérison basées sur les bNAb pour diverses souches du VIH-1.
Abstract (English)
Broadly neutralizing antibodies (bNAbs) provide a useful tool for HIV cure strategies because of their ability to target conserved regions on the envelope (Env) protein in the context of both virions and infected cells. One of the best-studied bNAbs is the CD4 binding site (CD4bs) antibody VRC01 and others in its class. A major obstacle to effective cure strategies with bNAbs is viral immune escape. A deeper understanding of escape pathways from VRC01-class antibodies in genetically diverse samples is needed. Using an in vitro viral escape assay where infected CD4+ T cells were cultured in the presence of increasing VRC01 concentrations, complete resistance to VRC01 was detected in Env 246.F3 by day 42. We determined that resistance was due to a mutation at position N276 that resulted in elimination of the glycan-attachment site. As the loss of a glycan at this site is known to conversely increase virus sensitivity to CD4bs antibodies, we explored this finding further. Specifically, we introduced the N276D mutation into the 12-virus global Env panel and measured neutralization susceptibility to a panel of CD4bs bNAbs. This N276D mutation increased resistance or sensitivity depending on the Env and bNAb in question, emphasizing a dual role of glycan N276 in VRC01-class bNAb neutralization. The role of this glycan in escape was demonstrated to be dependent on the context of the Env, the bNAb, and the glycosylation complexity of the virus as determined by producer cells. These findings underscore the complexity of glycosylation in antibody escape in genetically diverse HIV.IMPORTANCEDespite decades of research, an HIV cure remains elusive, largely due to the virus's immense genetic variability and ability to evade immune clearance. Broadly neutralizing antibodies (bNAbs), particularly those targeting the conserved CD4 binding site such as VRC01 and others in its class, offer promise for cure by targeting both circulating virus and infected cells. However, viral escape from bNAbs remains a critical hurdle. In this study, we demonstrate that glycan-mediated escape from VRC01-class bNAbs is highly context-dependent-shaped by Env, the bNAb, and the glycosylation patterns introduced by the producer cell. These findings emphasize the dual role of glycans in affecting antibody sensitivity (shielding the virus to increase antibody resistance or sometimes providing an epitope that increases antibody sensitivity) and underscore the importance of viral and host factors in shaping effective bNAb-based cure strategies across diverse HIV-1 strains.
Informations
- Identifiant
- 41930967
- Source
- PubMed
- Journal
- J Virol
- Date
- Mai 2026
- Auteurs
- Murphy T, Kelly M, Shimagaki KS, DeStefanis T, Galeotos G, Lee M, Wei Q, Novak J, Bar KJ, Barton JP, Lynch RM.
Produit associé

Lapin Monoclonal HIV-1 Facteur spécifique Tat 1 Anticorps (SR1153)
Rabbit Monoclonal HIV-1 Tat specific factor 1 Antibody (SR1153)