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Sterlin D, Fadlallah J, Adams O, Fieschi C, Parizot C, Dorgham K, Rajkumar A, Autaa G, El-Kafsi H, Charuel JL, Juste C, Jönsson F, Candela T, Wardemann H, Aubry A, Capito C, Brisson H, Tresallet C, Cummings RD, Larsen M, Yssel H, von Gunten S, Gorochov G. Human IgA binds a diverse array of commensal bacteria. J Exp Med 2020; 217:133553. [PMID: 31891367 PMCID: PMC7062531 DOI: 10.1084/jem.20181635] [Citation(s) in RCA: 49] [Impact Index Per Article: 12.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 08/24/2018] [Revised: 05/10/2019] [Accepted: 11/22/2019] [Indexed: 11/23/2022] Open
Abstract
In humans, several grams of IgA are secreted every day in the intestinal lumen. While only one IgA isotype exists in mice, humans secrete IgA1 and IgA2, whose respective relations with the microbiota remain elusive. We compared the binding patterns of both polyclonal IgA subclasses to commensals and glycan arrays and determined the reactivity profile of native human monoclonal IgA antibodies. While most commensals are dually targeted by IgA1 and IgA2 in the small intestine, IgA1+IgA2+ and IgA1−IgA2+ bacteria coexist in the colon lumen, where Bacteroidetes is preferentially targeted by IgA2. We also observed that galactose-α terminated glycans are almost exclusively recognized by IgA2. Although bearing signs of affinity maturation, gut-derived IgA monoclonal antibodies are cross-reactive in the sense that they bind to multiple bacterial targets. Private anticarbohydrate-binding patterns, observed at clonal level as well, could explain these apparently opposing features of IgA, being at the same time cross-reactive and selective in its interactions with the microbiota.
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Affiliation(s)
- Delphine Sterlin
- Sorbonne Université, Institut national de la santé et de la recherche médicale, Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
| | - Jehane Fadlallah
- Sorbonne Université, Institut national de la santé et de la recherche médicale, Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
| | - Olivia Adams
- Institute of Pharmacology, University of Bern, Bern, Switzerland
| | - Claire Fieschi
- Université Paris Diderot Paris 7, Department of Clinical Immunology, Hôpital Saint-Louis, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, EA 3518, Paris, France
| | - Christophe Parizot
- Sorbonne Université, Institut national de la santé et de la recherche médicale, Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
| | - Karim Dorgham
- Sorbonne Université, Institut national de la santé et de la recherche médicale, Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
| | - Asok Rajkumar
- Sorbonne Université, Institut national de la santé et de la recherche médicale, Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
| | - Gaëlle Autaa
- Sorbonne Université, Institut national de la santé et de la recherche médicale, Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
| | - Hela El-Kafsi
- Sorbonne Université, Institut national de la santé et de la recherche médicale, Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
| | - Jean-Luc Charuel
- Sorbonne Université, Institut national de la santé et de la recherche médicale, Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
| | - Catherine Juste
- Micalis Institute, INRA, AgroParisTech, Université Paris-Saclay, 78350, Jouy-en-Josas, France
| | - Friederike Jönsson
- Unit of Antibodies in Therapy and Pathology, Institut Pasteur, UMR1222 Institut national de la santé et de la recherche médicale, Paris, France
| | - Thomas Candela
- EA 4043, Unité Bactéries Pathogènes et Santé, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Châtenay-Malabry, France
| | - Hedda Wardemann
- Division of B Cell Immunology, German Cancer Research Center, Heidelberg, Germany
| | - Alexandra Aubry
- Sorbonne Université, Institut national de la santé et de la recherche médicale, Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
| | - Carmen Capito
- EA 4043, Unité Bactéries Pathogènes et Santé, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Châtenay-Malabry, France
| | - Hélène Brisson
- Sorbonne Université, Institut national de la santé et de la recherche médicale, Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
| | - Christophe Tresallet
- Sorbonne Université, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
| | - Richard D Cummings
- Department of Surgery, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, MA
| | - Martin Larsen
- Sorbonne Université, Institut national de la santé et de la recherche médicale, Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
| | - Hans Yssel
- Sorbonne Université, Institut national de la santé et de la recherche médicale, Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
| | | | - Guy Gorochov
- Sorbonne Université, Institut national de la santé et de la recherche médicale, Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses, Assistance Publique Hôpitaux de Paris, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
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Sterlin D, Fadlallah J, Adams O, Fieschi C, Parizot C, Dorgham K, Rajkumar A, Autaa G, El-Kafsi H, Charuel JL, Juste C, Jönsson F, Candela T, Wardemann H, Aubry A, Capito C, Brisson H, Tresallet C, Cummings RD, Larsen M, Yssel H, von Gunten S, Gorochov G. Correction: Human IgA bind a diverse array of commensal bacteria. J Exp Med 2020; 217:133661. [PMID: 31990288 PMCID: PMC7953502 DOI: 10.1084/jem.2018163501152020c] [Citation(s) in RCA: 5] [Impact Index Per Article: 1.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/04/2022] Open
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