Vaccine-elicited humoral immune responses comprise an array of antibody forms and specificities, with only a fraction contributing to protective host immunity. Elucidation of antibody effector functions responsible for protective immunity against human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) acquisition is a major goal for the HIV-1 vaccine field. Immunoglobulin A (IgA) is an important part of the host defense against pathogens; however, little is known about the role of vaccine-elicited IgA and its capacity to mediate antiviral functions. To identify the antiviral functions of HIV-1-specific IgA elicited by vaccination, we cloned HIV-1 envelope-specific IgA monoclonal antibodies (MAbs) by memory B cell cultures from peripheral blood mononuclear cells from an RV144 vaccinee and produced two IgA clonal cell lines (HG129 and HG130) producing native, nonrecombinant IgA MAbs. The HG129 and HG130 MAbs mediated phagocytosis by monocytes, and HG129 blocked HIV-1 Env glycoprotein binding to galactosylceramide, an alternative HIV-1 receptor. These findings elucidate potential antiviral functions of vaccine-elicited HIV-1 envelope-specific IgA that may act to block HIV-1 acquisition at the portal of entry by preventing HIV-1 binding to galactosylceramide and mediating antibody Fc receptor-mediated virion phagocytosis. Furthermore, these findings highlight the complex and diverse interactions of vaccine-elicited IgA with pathogens that depend on IgA fine specificity and form (e.g., multimeric or monomeric) in the systemic circulation and mucosal compartments.

IMPORTANCE Host-pathogen interactions in vivo involve numerous immune mechanisms that can lead to pathogen clearance. Understanding the nature of antiviral immune mechanisms can inform the design of efficacious HIV-1 vaccine strategies. Evidence suggests that both neutralizing and nonneutralizing antibodies can mediate some protection against HIV in animal models. Although numerous studies have characterized the functional properties of HIV-1-specific IgG, more studies are needed on the functional attributes of HIV-1-specific IgA, specifically for vaccine-elicited IgA. Characterization of the functional properties of HIV-1 Env-specific IgA monoclonal antibodies from human vaccine clinical trials are critical toward understanding the capacity of the host immune response to block HIV-1 acquisition.

疫苗引起的体液免疫反应包括一系列抗体形式和特异性，仅一小部分有助于保护性宿主免疫。阐明负责针对人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1）获得的保护性免疫的抗体效应子功能是HIV-1疫苗领域的主要目标。免疫球蛋白A（IgA）是宿主抵抗病原体的重要组成部分。然而，关于疫苗引起的IgA的作用及其介导抗病毒功能的能力知之甚少。为了鉴定疫苗接种引起的HIV-1特异性IgA的抗病毒功能，我们通过RV144疫苗的外周血单核细胞的记忆B细胞培养克隆了HIV-1包膜特异性IgA单克隆抗体（MAb），并产生了两个IgA克隆细胞生产本地的生产线（HG129和HG130），非重组IgA单抗。HG129和HG130单抗通过单核细胞介导吞噬作用，而HG129阻断HIV-1 Env糖蛋白与半乳糖苷神经酰胺（一种替代的HIV-1受体）结合。这些发现阐明了疫苗引起的HIV-1包膜特异性IgA的潜在抗病毒功能，该功能可能通过阻止HIV-1与半乳糖苷神经酰胺结合并介导抗体Fc受体介导的病毒粒子吞噬作用来阻止进入入口的HIV-1捕获。此外，这些发现凸显了疫苗引发的IgA与病原体的复杂多样的相互作用，这些病原体依赖于IgA在系统循环和粘膜区室中的优良特异性和形式（例如，多聚体或单体）。HG129阻断了HIV-1 Env糖蛋白与半乳糖神经酰胺（一种替代的HIV-1受体）的结合。这些发现阐明了疫苗引起的HIV-1包膜特异性IgA的潜在抗病毒功能，该功能可能通过阻止HIV-1与半乳糖苷神经酰胺结合并介导抗体Fc受体介导的病毒粒子吞噬作用来阻止进入入口的HIV-1捕获。此外，这些发现凸显了疫苗引发的IgA与病原体的复杂多样的相互作用，这些病原体依赖于IgA在系统循环和粘膜区室中的优良特异性和形式（例如，多聚体或单体）。HG129阻断了HIV-1 Env糖蛋白与半乳糖神经酰胺（一种替代的HIV-1受体）的结合。这些发现阐明了疫苗引起的HIV-1包膜特异性IgA的潜在抗病毒功能，该功能可能通过阻止HIV-1与半乳糖苷神经酰胺结合并介导抗体Fc受体介导的病毒粒子吞噬作用来阻止进入入口的HIV-1捕获。此外，这些发现凸显了疫苗引发的IgA与病原体的复杂多样的相互作用，这些病原体依赖于IgA在系统循环和粘膜区室中的优良特异性和形式（例如，多聚体或单体）。这些发现阐明了疫苗引起的HIV-1包膜特异性IgA的潜在抗病毒功能，该功能可能通过阻止HIV-1与半乳糖苷神经酰胺结合并介导抗体Fc受体介导的病毒粒子吞噬作用来阻止进入入口的HIV-1捕获。此外，这些发现凸显了疫苗引发的IgA与病原体的复杂多样的相互作用，这些病原体依赖于IgA在系统循环和粘膜区室中的优良特异性和形式（例如，多聚体或单体）。这些发现阐明了疫苗引起的HIV-1包膜特异性IgA的潜在抗病毒功能，该功能可能通过阻止HIV-1与半乳糖苷神经酰胺结合并介导抗体Fc受体介导的病毒粒子吞噬作用来阻止进入入口的HIV-1捕获。此外，这些发现凸显了疫苗引发的IgA与病原体的复杂多样的相互作用，这些病原体依赖于IgA在系统循环和粘膜区室中的优良特异性和形式（例如，多聚体或单体）。

重要信息体内宿主与病原体的相互作用涉及多种免疫机制，可导致病原体清除。了解抗病毒免疫机制的性质可以指导有效的HIV-1疫苗策略的设计。有证据表明，在动物模型中，中和性和非中和性抗体均可介导针对HIV的某种保护作用。尽管许多研究已经表征了HIV-1特异性IgG的功能特性，但仍需要对HIV-1特异性IgA的功能属性进行更多的研究，特别是针对疫苗引发的IgA。人类疫苗临床试验中HIV-1 Env特异性IgA单克隆抗体的功能特性的表征对于理解宿主免疫应答阻断HIV-1的能力至关重要。