ABSTRACT Novel vaccination and therapeutic strategies are urgently needed to mitigate the tuberculosis (TB) epidemic. While extensive efforts have focused on potentiating cell-mediated immunity to control Mycobacterium tuberculosis ( Mtb ) infection, less effort has been invested in exploiting the humoral immune system to combat Mtb . Emerging data point to a role for antibodies in microbial control of Mtb , however the precise mechanism(s) of this control remain incompletely understood. Here we took an antibody Fc-engineering approach to determine whether Fc-modifications could improve the ability of antibodies to restrict Mtb , and to define Fc-mediated mechanism(s) antibodies leverage for this restriction. Using an antibody specific to the capsular polysaccharide α-glucan, we engineer a panel of Fc variants to augment or dampen select antibody effector functions, rationally building antibodies with enhanced capacity to promote Mtb restriction in a human whole blood model of infection. Surprisingly, restrictive Fc-engineered antibodies drive Mtb control in a neutrophil, not monocyte, dependent manner. Using single cell RNA sequencing, we show that restrictive antibodies promote neutrophil survival and expression of cell intrinsic antimicrobial programs. These data provide a roadmap for exploiting Fc-engineered antibodies as a novel class of TB therapeutics able to harness the protective functions of neutrophils to achieve disease control.

Mounting evidence indicates that antibodies can contribute towards control of tuberculosis (TB). However, the underlying mechanisms of humoral immune protection and whether antibodies can be exploited in therapeutic strategies to combat TB are relatively understudied. Here we engineered the receptor-binding Fc (fragment crystallizable) region of an antibody recognizing the Mycobacterium tuberculosis (Mtb) capsule, to define antibody Fc-mediated mechanism(s) of Mtb restriction. We generated 52 Fc variants that either promote or inhibit specific antibody effector functions, rationally building antibodies with enhanced capacity to promote Mtb restriction in a human whole-blood model of infection. While there is likely no singular Fc profile that universally drives control of Mtb, here we found that several Fc-engineered antibodies drove Mtb restriction in a neutrophil-dependent manner. Single-cell RNA sequencing analysis showed that a restrictive Fc-engineered antibody promoted neutrophil survival and expression of cell-intrinsic antimicrobial programs. These data show the potential of Fc-engineered antibodies as therapeutics able to harness the protective functions of neutrophils to promote control of TB. Fc engineering of a capsule-specific antibody identifies Fc variants which augment effector function and promote neutrophil-dependent control of Mycobacterium tuberculosis.