GW
G. Wilbanks
Author with expertise in Therapeutic Antibodies: Development, Engineering, and Applications
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
2
(100% Open Access)
Cited by:
2
h-index:
2
/
i10-index:
0
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
26

Site of vulnerability on SARS-CoV-2 spike induces broadly protective antibody to antigenically distinct omicron SARS-CoV-2 subvariants

Siriruk Changrob et al.Nov 1, 2022
+20
H
P
S
Summary The rapid evolution of SARS-CoV-2 Omicron variants has emphasized the need to identify antibodies with broad neutralizing capabilities to inform future monoclonal therapies and vaccination strategies. Herein, we identify S728-1157, a broadly neutralizing antibody (bnAb) targeting the receptor-binding site (RBS) and derived from an individual previously infected with SARS-CoV-2 prior to the spread of variants of concern (VOCs). S728-1157 demonstrates broad cross-neutralization of all dominant variants including D614G, Beta, Delta, Kappa, Mu, and Omicron (BA.1/BA.2/BA.2.75/BA.4/BA.5/BL.1). Furthermore, it protected hamsters against in vivo challenges with wildtype, Delta, and BA.1 viruses. Structural analysis reveals that this antibody targets a class 1 epitope via multiple hydrophobic and polar interactions with its CDR-H3, in addition to common class 1 motifs in CDR-H1/CDR-H2. Importantly, this epitope is more readily accessible in the open and prefusion state, or in the hexaproline (6P)-stabilized spike constructs, as compared to diproline (2P) constructs. Overall, S728-1157 demonstrates broad therapeutic potential, and may inform target-driven vaccine design against future SARS-CoV-2 variants.
26
Citation2
0
Save
0

Mutability and hypermutation antagonize immunoglobulin codon optimality

Joshua McGrath et al.Mar 14, 2024
+17
C
J
J
Abstract The efficacy of polyclonal antibody responses is inherently linked to paratope diversity, as generated through V(D)J recombination and somatic hypermutation (SHM). These processes arose in early jawed vertebrates; however, little is known about how immunoglobulin diversity, mutability, and hypermutation have evolved in tandem with another more ubiquitous feature of protein-coding DNA – codon optimality. Here, we explore these relationships through analysis of germline IG genes, natural V(D)J repertoires, serum VH usage, and monoclonal antibody (mAb) expression, each through the lens of multiple optimality metrics. Strikingly, proteomic serum IgG sequencing showed that germline IGHV codon optimality positively correlated with VH representation after influenza vaccination, and in vitro , codon deoptimization of mAbs with synonymous amino acid sequences caused consistent expression loss. Germline V genes exhibit a range of codon optimality that is maintained by functionality, and inversely related to mutability. SHM caused a load-dependent deoptimization of IGH VDJ repertoires within human tonsils, bone marrow, and lymph nodes (including SARS-CoV-2-specific clones from mRNA vaccinees), influenza-infected mice, and zebrafish. Comparison of natural mutation profiles to true random suggests the presence of selective pressures that constrain deoptimization. These findings shed light on immunoglobulin evolution, providing unanticipated insights into the antagonistic relationship between variable region diversification, codon optimality, and antibody secretion; ultimately, the need for diversity takes precedence over that for the most efficient expression of the antibody repertoire.