Antigènes structurés sur les origamis d'ADN contrôlent la structure et l'absorption cellulaire des complexes immuns

Les complexes immuns (CI), formés par la liaison anticorps (Ac)- antigène (Ag), déclenchent diverses réponses immunitaires, essentielles pour l'immunité naturelle et ayant des applications pour les vaccins et les immunothérapies. Bien que les réponses immunitaires induites par les CI dépendent de leur structure, les méthodes existantes de synthèse des CI produisent des assemblages hétérogènes, ce qui limite le contrôle sur leurs interactions cellulaire et leur pharmacocinétique. Dans cette étude, nous démontrons l'utilisation de l'origami d'ADN pour créer des CI synthétiques avec une forme, une taille et une solubilité définies en affichant des Ag dans des motifs spatiaux prescrits. Nous constatons que l'agencement des Ag par rapport à la tolérance spatiale des bras Fab d'IgG (∼13-18 nm) détermine la formation de CI en régimes "monomériques" contre "multimériques". Lorsque l'espacement des Ag correspond à la tolérance des bras Fab, les CI sont exclusivement monomériques, tandis que les discordances d'espacement favorisent la formation de CI multimériques. Au sein de chaque régime de CI, des paramètres tels que le nombre d'Ag et les rapports Ac-Ag, ainsi que la forme de l'origami d'ADN, viennent affiner encore la taille, la forme et la valence Fc des CI. Ces paramètres ont influencé les interactions des CI avec les cellules immunitaires exprimant FcγR, avec une absorption par les macrophages montrant une plus grande sensibilité au liage croisé des CI tandis que les cellules dendritiques étaient plus réactives à la valence des Ac. Nos résultats fournissent donc des principes de conception pour contrôler la structure et les interactions cellulaires des CI synthétiques et mettent en lumière les CI soutenus par l'origami d'ADN comme une plateforme programmable pour étudier l'immunologie des CI et développer des thérapeutiques et des vaccins ciblant FcγR.