A novel polymorphism in the extracellular domain 2 (EC2) of FcgammaRIIIA affects ligand binding by natural killer (NK) cells and monocytes from genotyped homozygous normal donors independently of receptor expression. The nonconservative T to G substitution at nucleotide 559 predicts a change of phenylalanine (F) to valine (V) at amino acid position 176. Compared with F/F homozygotes, FcgammaRIIIa expressed on NK cells and monocytes in V/V homozygotes bound more IgG1 and IgG3 despite identical levels of receptor expression. In response to a standard aggregated human IgG stimulus, FcgammaRIIIa engagement on NK cells from V/V (high-binding) homozygotes led to a larger rise in [Ca2+]i, a greater level of NK cell activation, and a more rapid induction of activation-induced cell death (by apoptosis). Investigation of an independently phenotyped normal cohort revealed that all donors with a low binding phenotype are F/F homozygotes, while all phenotypic high binding donors have at least one V allele. Initial analysis of 200 patients with SLE indicates a strong association of the low binding phenotype with disease, especially in patients with nephritis who have an underrepresentation of the homozygous high binding phenotype. Thus, the FcgammaRIIIa polymorphism at residue 176 appears to impact directly on human biology, an effect which may extend beyond autoimmune disease characterized by immune complexes to host defense mechanisms.

Antiphospholipid syndrome (APS) is defined by recurrent pregnancy loss and thrombosis in the presence of antiphospholipid (aPL) Ab’s. Currently, therapy for pregnant women with APS is focused on preventing thrombosis, but anticoagulation is only partially successful in averting miscarriage. We hypothesized that complement activation is a central mechanism of pregnancy loss in APS and tested this in a model in which pregnant mice receive human IgG containing aPL Ab’s. Here we identify complement component C5 (and particularly its cleavage product C5a) and neutrophils as key mediators of fetal injury, and we show that Ab’s or peptides that block C5a–C5a receptor interactions prevent pregnancy complications. The fact that F(ab)′2 fragments of aPL Ab’s do not mediate fetal injury and that C4-deficient mice are protected from fetal injury suggests that activation of the complement cascade is initiated via the classical pathway. Studies in factor B–deficient mice, however, indicate that alternative pathway activation is required and amplifies complement activation. In contrast, activating FcγRs do not play an important role in mediating aPL Ab–induced fetal injury. Our findings identify the key innate immune effectors engaged by pathogenic autoantibodies that mediate poor pregnancy outcomes in APS and provide novel and important targets for prevention of pregnancy loss in APS.

Antiphospholipid syndrome (APS) is defined by recurrent pregnancy loss and thrombosis in the presence of antiphospholipid (aPL) Ab's. Currently, therapy for pregnant women with APS is focused on preventing thrombosis, but anticoagulation is only partially successful in averting miscarriage. We hypothesized that complement activation is a central mechanism of pregnancy loss in APS and tested this in a model in which pregnant mice receive human IgG containing aPL Ab's. Here we identify complement component C5 (and particularly its cleavage product C5a) and neutrophils as key mediators of fetal injury, and we show that Ab's or peptides that block C5a–C5a receptor interactions prevent pregnancy complications. The fact that F(ab)′2 fragments of aPL Ab's do not mediate fetal injury and that C4-deficient mice are protected from fetal injury suggests that activation of the complement cascade is initiated via the classical pathway. Studies in factor B–deficient mice, however, indicate that alternative pathway activation is required and amplifies complement activation. In contrast, activating FcγRs do not play an important role in mediating aPL Ab–induced fetal injury. Our findings identify the key innate immune effectors engaged by pathogenic autoantibodies that mediate poor pregnancy outcomes in APS and provide novel and important targets for prevention of pregnancy loss in APS.