The efficiency of first-generation adenoviral vectors as gene delivery tools is often limited by the short duration of transgene expression, which can be related to immune responses and to toxic effects of viral proteins. In addition, readministration is usually ineffective unless the animals are immunocompromised or a different adenovirus serotype is used. Recently, adenoviral vectors devoid of all viral coding sequences (helper-dependent or gutless vectors) have been developed to avoid expression of viral proteins. In mice, liver-directed gene transfer with AdSTK109, a helper-dependent adenoviral (Ad) vector containing the human α 1 -antitrypsin (hAAT) gene, resulted in sustained expression for longer than 10 months with negligible toxicity to the liver. In the present report, we have examined the duration of expression of AdSTK109 in the liver of baboons and compared it to first-generation vectors expressing hAAT. Transgene expression was limited to approximately 3–5 months with the first-generation vectors. In contrast, administration of AdSTK109 resulted in transgene expression for longer than a year in two of three baboons. We have also investigated the feasibility of circumventing the humoral response to the virus by sequential administration of vectors of different serotypes. We found that the ineffectiveness of readministration due to the humoral response to an Ad5 first-generation vector was overcome by use of an Ad2-based vector expressing hAAT. These data suggest that long-term expression of transgenes should be possible by combining the reduced immunogenicity and toxicity of helper-dependent vectors with sequential delivery of vectors of different serotypes.

Alemtuzumab is a humanized monoclonal antibody against CD52, an antigen found on the surface of normal and malignant lymphocytes. It is approved for the treatment of B-cell chronic lymphocytic leukaemia and is undergoing Phase III clinical trials for the treatment of multiple sclerosis. The exact mechanism by which alemtuzumab mediates its biological effects in vivo is not clearly defined and mechanism of action studies have been hampered by the lack of cross-reactivity between human and mouse CD52. To address this issue, a transgenic mouse expressing human CD52 (hCD52) was created. Transgenic mice did not display any phenotypic abnormalities and were able to mount normal immune responses. The tissue distribution of hCD52 and the level of expression by various immune cell populations were comparable to those seen in humans. Treatment with alemtuzumab replicated the transient increase in serum cytokines and depletion of peripheral blood lymphocytes observed in humans. Lymphocyte depletion was not as profound in lymphoid organs, providing a possible explanation for the relatively low incidence of infection in alemtuzumab-treated patients. Interestingly, both lymphocyte depletion and cytokine induction by alemtuzumab were largely independent of complement and appeared to be mediated by neutrophils and natural killer cells because removal of these populations with antibodies to Gr-1 or asialo-GM-1, respectively, strongly inhibited the activity of alemtuzumab whereas removal of complement by treatment with cobra venom factor had no impact. The hCD52 transgenic mouse appears to be a useful model and has provided evidence for the previously uncharacterized involvement of neutrophils in the activity of alemtuzumab.

Amyloid-beta (Abeta)-directed antibodies tested clinically for therapeutic activity against Alzheimer disease (AD) have shown varying degrees of efficacy. Although all of these antibodies target the Abeta peptide, their binding profile to different molecular species of Abeta (monomers, oligomers, fibrils) differs and may underly the observed variability in clinical outcomes. Surface plasmon resonance (SPR) was used to conduct a side-by-side comparison of the binding of various Abeta-directed antibodies to monomers and soluble low and high molecular weight Abeta oligomers from AD brains. Immunohistochemistry was performed to assess reactivity with Abeta fibrils in plaque. Non-selective, pan-Abeta reactive antibodies such as crenezumab and gantenerumab, which have failed to produce a clinical benefit, bound all forms of Abeta tested. In a competition assay aimed at replicating the in vivo abundance of monomers in the blood and the central nervous system (CNS), these antibodies lost the ability to bind toxic AD brain oligomers when exposed to even low concentrations of monomers. In contrast, aggregate-selective antibodies such as aducanumab, lecanemab and donanemab, which have reported a clinical benefit, showed reduced monomer binding and a greater ability to withstand monomer competition suggesting a relationship between therapeutic activity and preferential targeting of toxic soluble aggregates. Of the antibodies in earlier stages of clinical testing, ACU193 and PMN310 displayed the greatest ability to retain binding to toxic AD brain oligomers when faced with high monomer concentrations while PRX h2731 was highly susceptible to monomer competition. Plaque binding was observed with all aggregate-reactive antibodies with the exception of PMN310 which was strictly selective for soluble oligomers. While a correlation has been observed between antibody plaque binding/clearance and reported increases in the risk of ARIA, plaque binding did not translate into clinical benefit in the case of gantenerumab. Overall, these results suggest that selectivity for soluble toxic Abeta oligomers may be a driver of clinical efficacy, with a potential reduced risk of ARIA if engagement with plaque is minimized.