Un Nuovo Anticorpo Umanizzato Interrompe il Ciclo Infiammatorio della Sepsi alla Radice

Sepsi uccide milioni di persone ogni anno innescando una risposta immunitaria disregolata che porta a tempeste citochinica, insufficienza d'organo e morte. Un fattore centrale ma poco esplorato è l'istone H3 citrulinato (CitH3), una proteina nucleare modificata rilasciata quando i neutrofili formano trappole extracellulari (NETosi). Livelli elevati di CitH3 perpetuano l'infiammazione amplificando sia la NETosi che la piroptosi dei macrofagi, tuttavia nessuna terapia a base di anticorpi clinicamente valida era stata progettata per neutralizzarlo in modo ampio.

Questo studio descrive lo sviluppo sistematico di un anticorpo monoclonale anti-CitH3 umanizzato (hCitH3-mAb), derivato da un precursore murino preesistente mediante umanizzazione assistita dall'intelligenza artificiale. L'anticorpo è stato ottimizzato per elevata affinità e specificità nei confronti dei residui citrulinati nelle posizioni R2, R8, R17 e R26 dell'istone H3 — siti bersaglio degli enzimi PAD2 e PAD4 — ed è stato prodotto su larga scala in cellule CHO con una purezza superiore al 99,5%. La cinetica di legame ha confermato un'affinità nanomolare, validando la strategia di umanizzazione.

In modelli murini di sepsi con stimolazione da LPS e infezione da <i>Pseudomonas aeruginosa</i> vivo, hCitH3-mAb ha ridotto significativamente la produzione di citochine pro-infiammatorie, abbassato i tassi di mortalità e attenuato il danno polmonare acuto. È importante sottolineare che l'anticorpo ha potenziato la fagocitosi batterica nei polmoni, nella milza e nel fegato, suggerendo che ripristini la funzione immunitaria piuttosto che sopprimerla globalmente. Una nuova piattaforma di ELISA digitale in pre-equilibrio (PEdELISA) è stata utilizzata per rilevare concentrazioni ultra-basse di CitH3 nel plasma, consentendo l'identificazione di una finestra terapeutica ottimale per l'intervento con l'anticorpo.

Una scoperta meccanicistica fondamentale è il circuito di retroazione CitH3–PAD2. Il CitH3 rilasciato a livello extracellulare attiva il recettore Toll-like 2 (TLR2) sui macrofagi, innescando il rilascio intracellulare di calcio. Questo aumento di calcio promuove l'auto-citrulinazione di PAD2 e la sua traslocazione dal citosol al nucleo, dove citrullina l'istone H3 producendo ulteriore CitH3 — completando così un ciclo di amplificazione vizioso. hCitH3-mAb interrompe questo circuito a livello extracellulare, prevenendo efficacemente l'attivazione a valle di TLR2 e ripristinando l'omeostasi dei macrofagi.

Questi risultati stabiliscono hCitH3-mAb sia come strumento meccanicistico che come promettente candidato terapeutico per la sepsi e potenzialmente per altre malattie infiammatorie di natura immunitaria. Le limitazioni includono la natura preclinica dei dati e la necessità di una validazione clinica sull'uomo, in particolare riguardo alle finestre di dosaggio ottimali e agli effetti off-target in popolazioni di pazienti eterogenee.