Suppression of inflammation associated with implants

Abstract

Provided herein are methods and compositions for suppressing a foreign body reaction, such as an implant-associated inflammation in a subject, by using an anti-Galectin-3 antibody. Such methods and compositions can be used in various areas applications where an implant is introduced, such as in brain-computer interface (BCI).

Description

SUPPRESSION OF INFLAMMATION ASSOCIATED WITH IMPLANTSCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

[0001] This application claims priority to International Application No. PCT / CN2024 / 128706, filed October 31, 2024, the disclosure of which is herein incorporated by reference in its entirety for all purposes. SEQUENCE LISTING SUBMITTED VIA ELECTRONIC FILING SYSTEM

[0002] The instant application contains a Sequence Listing which has been filed electronically in XML format and is hereby incorporated by reference in its entirety. Said XML copy, created on October 22, 2025, is named 112130-1529646-000210WO. xml and is 452, 658 bytes in size.BACKGROUND

[0003] Body implants and implantable medical devices have dramatically improved and prolonged the life of countless patients. However, our body repair mechanisms have evolved to isolate, reject, or destroy any object that is recognized as foreign to the organism and inevitably mounts a foreign body reaction (FBR) .

[0004] The FBR refers to a subject’s immune response to implanted materials or devices, such as prosthetics, stents, or surgical meshes. This reaction can lead to various complications, including, inflammation, fibrosis, infection, allergic reactions, impact on implant functionality and even device failure. To mitigate these challenges, researchers focus on developing biocompatible materials, optimizing surface properties to reduce immune activation, and using coatings that can promote integration with host tissues. The present disclosure provides new methods and compositions to suppress an FBR to an implanted material in a subject, particularly targeted on FBR-associated inflammation.SUMMARY

[0005] The present disclosure provides a method for preventing or reducing a foreign body reaction (FBR) to an implanted material in a subject. In some embodiments, the method comprises administering to the subject a therapeutically effective amount of an antibody. In some embodiments, the antibody binds to Galectin-3 (Gal-3) .

[0006] In some embodiments, the foreign body reaction comprises an inflammation and / or a fibrosis near or on the implanted material. In some embodiments, the inflammation is characterized by increased pro-inflammatory cytokines and / or reactive oxygen species (ROS) production as compared to a level before receiving the implant. In some embodiments, the pro-inflammatory cytokines comprise TNFs, IL-1, IL-8, and / or IL-6.

[0007] In some embodiments, the implanted material comprises a metal (e.g., platinum, gold) , silicone, hydrogel, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET) , polyimide, parylene C, and / or ceramic. In some embodiments, the implanted material comprises an electronic chip, an electrode, and / or a platinum wire.

[0008] In some embodiments, the implanted material is a neuroprosthetic device. In some embodiments, the neuroprosthetic device is implanted to the central nervous system (CNS) of the subject. In some embodiments, the neuroprosthetic device is implanted into the subject’s brain. In some embodiments, the implanted material comprises a brain-computer interface (BCI) implant. In some embodiments, the preventing or reducing the FBR comprises reducing microglia activation and numbers, reducing astrocyte activation and numbers, improving locomotor function, and / or improving neuron numbers. In some embodiments, the subject is not suffering from or at risk of the following disorder before administered the implanted material: 1) a neurological disorder, 2) a cancer, 3) an autoimmune disease, 4) an inflammation, 5) a cardiovascular disease, and / or 6) a metabolic disease. In some embodiments, the neuroprosthetic device is implanted to the peripheral nervous system (PNS) of the subject.

[0009] In some embodiments, the antibody comprises: a heavy chain variable (VH) region comprising: a HCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 1-21 and 370-389, a HCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 22-42 and 390-417, and / or a HCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 43-63 and 418-439, and / or a light chain variable (VL) region comprising: a LCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 169-189 and 440-462, a LCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 190-210 and 463-480, and / or a LCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 211-231 and 481-507.

[0010] In some embodiments, the antibody comprises: a VH region comprising a VH amino acid sequence at least 70%identity to any one of SEQ ID NOS: 148-168, 353, and 355; and / or a VL region comprising a VL amino acid sequence at least 70%identity to any one of SEQ ID NOS: 316-336, 354, and 356.

[0011] In some embodiments, the antibody comprises: a HCDR1 comprising a sequence NYGMN (SEQ ID NO: 4) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; a HCDR2 comprising a sequence WINTYTGEPTYADDFKG (SEQ ID NO: 25) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a HCDR3 comprising a sequence YAMDY (SEQ ID NO: 46) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a light chain variable region comprising: a LCDR1 comprising a sequence RSSTGAVTTSNYAN (SEQ ID NO: 172) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; a LCDR2 comprising a sequence GTSNRAP (SEQ ID NO: 193) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; and a LCDR3 comprising a sequence ALWYSTHYV (SEQ ID NO: 214) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence.

[0012] In some embodiments, the antibody comprises: a heavy chain variable region comprising: a HCDR1 comprising a sequence RFWMS (SEQ ID NO: 8) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; a HCDR2 comprising a sequence EISPDSNTIDLTPSLKD (SEQ ID NO: 29) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a HCDR3 comprising a sequence PYYGYY (SEQ ID NO: 50) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a light chain variable region comprising: a LCDR1 comprising a sequence RSSQSLFNSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 176) or RSSQSLFSSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 369) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; a LCDR2 comprising a sequence WASSRES (SEQ ID NO: 197) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; and a LCDR3 comprising a sequence QNDYTSPFT (SEQ ID NO: 218) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence. In some embodiments, the antibody is a humanized antibody. In some embodiments, the antibody binds to human Galectin-3.

[0013] In some embodiments, the antibody is administered intraperitoneally, intravenously, intradermally, intramuscularly, or subcutaneously. In some embodiments, the antibody is administered after the implantation. In some embodiments, the antibody is administered twice a week, once a week, once every two weeks, or once a month. In some embodiments, the therapeutically effective amount of the antibody is about 1-100 mg per kilogram body weight.

[0014] The present disclosure further provides a method of implanting a material in a subject, comprising: (i) inserting the material in the subject, and (ii) administering a therapeutically effective amount of an antibody to the subject, wherein the antibody binds to Galectin-3 (Gal-3) .

[0015] In some embodiments, the material is a neuroprosthetic device. In some embodiments, the neuroprosthetic device comprises an electronic chip, an electrode, and / or a platinum wire. In some embodiments, the neuroprosthetic device is implanted to the subject’s brain. In some embodiments, the material implanted into the subject comprises a brain-computer interface (BCI) implant. In some embodiments, the subject is not suffering from or at risk of the following disorder before administered the implanted material: 1) a neurological disorder, 2) a cancer, 3) an autoimmune disease, 4) an inflammation, 5) a cardiovascular disease, and / or 6) a metabolic disease.

[0016] In some embodiments, the antibody comprises: a heavy chain variable (VH) region comprising: a HCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 1-21 and 370-389, a HCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 22-42 and 390-417, and / or a HCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 43-63 and 418-439, and / or a light chain variable (VL) region comprising: a LCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 169-189 and 440-462, a LCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 190-210 and 463-480, and / or a LCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 211-231 and 481-507.

[0017] In some embodiments, the antibody comprises: a VH region comprising a VH amino acid sequence at least 70%identity to any one of SEQ ID NOS: 148-168, 353, and 355; and / or a VL region comprising a VL amino acid sequence at least 70%identity to any one of SEQ ID NOS: 316-336, 354, and 356.

[0018] In some embodiments, the antibody comprises: a HCDR1 comprising a sequence NYGMN (SEQ ID NO: 4) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; a HCDR2 comprising a sequence WINTYTGEPTYADDFKG (SEQ ID NO: 25) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a HCDR3 comprising a sequence YAMDY (SEQ ID NO: 46) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a light chain variable region comprising: a LCDR1 comprising a sequence RSSTGAVTTSNYAN (SEQ ID NO: 172) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; a LCDR2 comprising a sequence GTSNRAP (SEQ ID NO: 193) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; and a LCDR3 comprising a sequence ALWYSTHYV (SEQ ID NO: 214) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence.

[0019] In some embodiments, the antibody comprises: a heavy chain variable region comprising: a HCDR1 comprising a sequence RFWMS (SEQ ID NO: 8) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; a HCDR2 comprising a sequence EISPDSNTIDLTPSLKD (SEQ ID NO: 29) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a HCDR3 comprising a sequence PYYGYY (SEQ ID NO: 50) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a light chain variable region comprising: a LCDR1 comprising a sequence RSSQSLFNSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 176) or RSSQSLFSSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 369) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; a LCDR2 comprising a sequence WASSRES (SEQ ID NO: 197) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; and a LCDR3 comprising a sequence QNDYTSPFT (SEQ ID NO: 218) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence. In some embodiments, the antibody is a humanized antibody.

[0020] The present disclosure further provides a kit for implanting a material into a subject, comprising the material and an antibody that binds to Galectin-3 (Gal-3) . In some embodiments, the material is a neuroprosthetic device. In some embodiments, the neuroprosthetic device is for a brain implantation. In some embodiments, the kit is for creating a brain-computer interface (BCI) .

[0021] In some embodiments, the kit comprises an antibody that comprises: a heavy chain variable (VH) region comprising: a HCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 1-21 and 370-389, a HCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 22-42 and 390-417, and / or a HCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 43-63 and 418-439, and / or a light chain variable (VL) region comprising: a LCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 169-189 and 440-462, a LCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 190-210 and 463-480, and / or a LCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 211-231 and 481-507.

[0022] In some embodiments, the kit comprises an antibody that comprises: a VH region comprising a VH amino acid sequence at least 70%identity to any one of SEQ ID NOS: 148-168, 353, and 355; and / or a VL region comprising a VL amino acid sequence at least 70%identity to any one of SEQ ID NOS: 316-336, 354, and 356. In some embodiments, the kit comprises an antibody that is a humanized antibody.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0023] FIG. 1 depicts the effects of anti-GAL-3 antibody, mSIF001, on improving locomotor coordination in mice with platinum wire implantation. Y axis “latency” indicates the durations (seconds) of a rodent staying on a rotating rod.

[0024] FIG. 2 depicts the effects of mSIF001 on protecting implanted platinum wires from immune cell attachment. The arrows indicate immune cells attached to wires

[0025] FIGS. 3A-B depict the effects of mSIF001 on reducing activated microglia, as evaluated via (A) immunohistochemistry (IHC) and (B) immunofluorescence (IF) . The activated microglia were probed with IBA-1, a biomarker for microglia activation. Y axis indicates the number of activated microglia cells per mm2. ***indicates p<0.001, ns indicates no significance.

[0026] FIGS. 4A-B depict the effects of mSIF001 on reducing activated astrocytes, as evaluated via (A) immunohistochemistry (IHC) and (B) immunofluorescence (IF) . The activated astrocytes were probed GFAP, a biomarker for activation of astrocytes. The Y axis in panel A “GFAP+” indicates signal intensity per mm2, The Y axis in panel B “ “GFAP+” indicates fluorescent intensity per mm2. ***indicates p<0.001. ****indicates p<0.0001.

[0027] FIGS. 5A-B depict the effects of mSIF001 on improving neuron numbers, as evaluated via (A) immunohistochemistry (IHC) and (B) immunofluorescence (IF) . Neurons were probed with neuron biomarker IBA-1. The Y axis in panel A “NEUN+ Area” indicates signal intensity per mm2, The Y axis “NEUN+ cell number (%) ” indicates percentage of neurons out of total cells ***indicates p<0.001. ****indicates p<0.0001.DETAILED DESCRIPTIONI. Introduction

[0028] The present disclosure provides a new use of the antibody that, when administered into a subject, the antibody can significantly reduce a foreign body reaction (FBR) caused by a material implantation in the subject. The discovery of the anti-inflammation of the antibody is particularly useful to a subject (e.g. a human) who will receive or has received a material implantation, such as a neuroprosthetic implant comprising a brain-computer interface (BCI) implant. A neuroprosthetic implant refers to a medical device that can replace or restore lost neural function by creating a digital connection between the brain and a computer, a prosthetic limb, or other external devices. II. Definitions

[0029] Unless specifically indicated otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this disclosure belongs. In addition, any method or material similar or equivalent to a method or material described herein can be used in the practice of the present disclosure. For purposes of the present disclosure, the following terms are defined.

[0030] The terms “a, ” “an” , or “the” as used herein not only include aspects with one member, but also include aspects with more than one member. For instance, the singular forms “a, ” “an, ” and “the” include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. Thus, for example, reference to “acell” includes a plurality of such cells and reference to “the agent” includes reference to one or more agents known to those skilled in the art, and so forth.

[0031] The terms “about” and “approximately” shall generally mean an acceptable degree of error for the quantity measured given the nature or precision of the measurements. Typical, exemplary degrees of error are within 20 percent (%) , preferably within 10%, and more preferably within 5%of a given value or range of values. Alternatively, and particularly in biological systems, the terms “about” and “approximately” may mean values that are within an order of magnitude, preferably within 5-fold and more preferably within 2-fold of a given value. Numerical quantities given herein are approximate unless stated otherwise, meaning that the term “about” or “approximately” can be inferred when not expressly stated.

[0032] Numeric ranges recited within the specification are inclusive of the numbers within the defined range. Throughout this disclosure, various aspects of this disclosure are presented in a range format. It should be understood that the description in range format is merely for convenience and brevity and should not be construed as an inflexible limitation on the scope of the disclosure. Accordingly, the description of a range should be considered to have specifically disclosed all the possible sub-ranges as well as individual numerical values within that range (e.g., 1 to 5 includes 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4, and 5) .

[0033] Also, the words “comprise, ” “comprising, ” “contains, ” “containing, ” “include, ” “including, ” and “includes, ” when used in this specification and in the following claims, are intended to specify the presence of stated features, integers, components, or steps, but they do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, components, steps, acts, or groups.

[0034] The term “amino acid” refers to any monomeric unit that can be incorporated into a peptide, polypeptide, or protein. Amino acids include naturally occurring α-amino acids and their stereoisomers, as well as unnatural (non-naturally occurring) amino acids and their stereoisomers. “Stereoisomers” of a given amino acid refer to isomers having the same molecular formula and intramolecular bonds but different three-dimensional arrangements of bonds and atoms (e.g., an l-amino acid and the corresponding d-amino acid) .

[0035] The terms “identity, ” “substantial identity, ” “similarity, ” “substantial similarity, ” “homology” and the related terms and expressions used in the context of describing amino acid sequences refer to a sequence that has at least 60%sequence identity to a reference sequence. Examples include at least: 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99%, sequence identity, as compared to a reference sequence using programs for comparison of amino acid sequences, such as BLAST using standard parameters. For sequence comparison, typically one sequence acts as a reference sequence to which test sequences are compared. When using a sequence comparison algorithm, test and reference sequences are entered into a computer, subsequence coordinates are designated, if necessary, and sequence algorithm program parameters are designated. Default (standard) program parameters can be used, or alternative parameters can be designated. The sequence comparison algorithm then calculates the percent sequence identities for the test sequences relative to the reference sequence, based on the program parameters. A “comparison window” includes reference to a segment of any one of the number of contiguous positions (from 20 to 600, usually about 50 to about 200, more commonly about 100 to about 150) , in which a sequence may be compared to a reference sequence of the same number of contiguous positions after the two sequences are optimally aligned. Methods of alignment of sequences for comparison are well-known. Optimal alignment of sequences for comparison may be conducted, for example, by the local homology algorithm of Smith and Waterman, 1981, by the homology alignment algorithm of Needleman and Wunsch, 1970, by the search for similarity method of Pearson and Lipman, 1988, by computerized implementations of these algorithms (for example, BLAST) , or by manual alignment and visual inspection.

[0036] Algorithms that are suitable for determining percent sequence identity and sequence similarity include BLAST and BLAST 2.0 algorithms, which are described in Altschul et al., 1990, and Altschul et al., 1977, respectively. Software for performing BLAST analyses is publicly available through the National Center for Biotechnology Information (NCBI) web site. The algorithm involves first identifying high scoring sequence pairs (HSPs) by identifying short words of length W in the query sequence, which either match or satisfy some positive-valued threshold score T when aligned with a word of the same length in a database sequence. T is referred to as the neighborhood word score threshold. These initial neighborhood word hits act as seeds for initiating searches to find longer HSPs containing them. The word hits are then extended in both directions along each sequence for as far as the cumulative alignment score can be increased. Cumulative scores are calculated using, for nucleotide sequences, the parameters M (reward score for a pair of matching residues; always >0) and N (penalty score for mismatching residues; always <0) . For amino acid sequences, a scoring matrix is used to calculate the cumulative score. Extension of the word hits in each direction are halted when: the cumulative alignment score falls off by the quantity X from its maximum achieved value; the cumulative score goes to zero or below, due to the accumulation of one or more negative-scoring residue alignments; or the end of either sequence is reached. The BLAST algorithm parameters W, T, and X determine the sensitivity and speed of the alignment. The BLASTN program (for nucleotide sequences) uses as defaults a word size (W) of 28, an expectation (E) of 10, M=1, N=-2, and a comparison of both strands. For amino acid sequences, the BLASTP program uses as defaults a word size (W) of 3, an expectation (E) of 10, and the BLOSUM62 scoring matrix (Henikoff and Henikoff, 1989) . The BLAST algorithm also performs a statistical analysis of the similarity between two sequences (Karlin and Altschul, 1993) .

[0037] As used herein, the term “antibody” means an isolated or recombinant binding agent that comprises the necessary variable region sequences to specifically bind an antigenic epitope. Therefore, an “antibody” as used herein is any form of an antibody of any class or subclass or fragment thereof that exhibits the desired biological activity, e.g., binding a specific target antigen. Thus, it is used in the broadest sense and specifically covers a monoclonal antibody (including full-length monoclonal antibodies) , human antibodies, chimeric antibodies, nanobodies, diabodies, multispecific antibodies (e.g., bispecific antibodies) , antibody fragments, antigen-binding fragments including but not limited to scFv, Fab, and the like so long as they exhibit the desired biological activity.

[0038] “Antibody fragments” or “antigen-binding fragments” comprise a portion of an intact antibody, for example, the antigen-binding or variable region of the intact antibody. Examples of antibody fragments include Fab, Fab’, F (ab’) 2, and Fv fragments; diabodies; linear antibodies (e.g., Zapata et al., Protein Eng. 8 (10) : 1057-1062 (1995) ) ; single-chain antibody molecules (e.g., scFv) ; and multispecific antibodies formed from antibody fragments. Papain digestion of antibodies produces two identical antigen-binding fragments, called “Fab” fragments, each with a single antigen-binding site, and a residual “Fc” fragment, a designation reflecting the ability to crystallize readily. Pepsin treatment yields an F (ab’) 2 fragment with two antigen combining sites and is still capable of cross-linking antigen.

[0039] As used herein, “V-region” or “variable region” refers to an antibody variable region domain comprising the segments of Framework 1, CDR1, Framework 2, CDR2, and Framework 3, including CDR3 and Framework 4. The heavy chain V-region, VH, is a consequence of the rearrangement of a V-gene (HV) , a D-gene (HD) , and a J-gene (HJ) , in what is termed V (D) J recombination during B-cell differentiation. The light chain V-region, VL, is a consequence of the rearrangement of a V-gene (LV) and a J-gene (LJ) .

[0040] As used herein, “complementarity-determining region (CDR) ” refers to the three hypervariable regions (HVRs) in each chain that interrupt the four “framework” regions established by the light and heavy chain variable regions. The CDRs are the primary contributors to binding to an epitope of an antigen. The CDRs of each chain are referred to as CDR1, CDR2, and CDR3, numbered sequentially starting from the N-terminus, and are also identified by the chain in which the CDR is located. Thus, a VH CDR3 (HCDR3) is in the variable domain of the heavy chain of the antibody in which it is found, whereas a VL CDR3 (LCDR3) is the CDR3 from the variable domain of the light chain of the antibody in which it is located. The term “CDR” is used interchangeably with “HVR” when referring to CDR sequences.

[0041] The amino acid sequences of the CDRs and framework regions can be determined using various well-known definitions in the art, e.g., Kabat, Chothia, international ImMunoGeneTics database (IMGT) , and AbM (see, e.g., Chothia &Lesk, 1987, Canonical structures for the hypervariable regions of immunoglobulins. J. Mol. Biol. 196, 901-917; Chothia C. et al., 1989, Conformations of immunoglobulin hypervariable regions. Nature 342, 877-883; Chothia C. et al., 1992, Structural repertoire of the human VH segments J. Mol. Biol. 227, 799-817; Al-Lazikani et al., J. Mol. Biol. 1997, 273 (4) ) . Definitions of antigen combining sites are also described in the following: Ruiz et al., IMGT, the international ImMunoGeneTics database. Nucleic Acids Res., 28, 219–221 (2000) ; and Lefranc, M. -P. IMGT, the international ImMunoGeneTics database. Nucleic Acids Res. Jan 1; 29 (1) : 207-9 (2001) ; MacCallum et al., Antibody-antigen interactions: Contact analysis and binding site topography, J. Mol. Biol., 262 (5) , 732-745 (1996) ; and Martin et al, Proc. Natl Acad. Sci. USA, 86, 9268 –9272 (1989) ; Martin et al., Methods Enzymol., 203, 121–153, (1991) ; Pedersen et al., Immunomethods, 1, 126, (1992) ; and Rees et al., In Sternberg M.J.E. (ed. ) , Protein Structure Prediction. Oxford University Press, Oxford, 141–172 1996) . Reference to CDRs as determined by Kabat numbering is based, for example, on Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institute of Health, Bethesda, MD (1991) ) . Chothia CDRs are determined as defined by Chothia (see, e.g., Chothia and Lesk J. Mol. Biol. 196: 901-917 (1987) ) .

[0042] CDRs in this disclosure are defined by Kabat. As known in the art, numbering and placement of the CDRs can differ depending on the numbering system employed. It is understood that disclosure of a variable heavy and / or variable light sequence includes the disclosure of the associated CDRs, regardless of the numbering system employed.

[0043] A polypeptide “variant” is a polypeptide that typically differs from one or more polypeptide sequences specifically disclosed herein in one or more substitutions, deletions, additions, and / or insertions. A “variant” of a reference antibody refers to an antibody that typically differs from the reference antibody in one or more substitutions, deletions, additions, and / or insertions in the amino acid sequence of the heavy and / or light chain.

[0044] The term “prevent” or “preventing” a foreign body reaction (FBR) in a subject refers to protecting the subject from developing a symptom of an FBR, such as from developing an FBR-associated inflammation. The term “reduce” , “reducing” , “suppress” or “suppressing” an FBR in a subject refers to any reduction in the severity of an FBR symptom in the subject, such as a reduction of an FBR-associated inflammation. For example, a reduction of an FBR-associated inflammation caused by a BCI implant in a subject can be indicated such as reducing microglia activation and numbers, reducing astrocyte activation and numbers, improving locomotor function, and / or improving neuron numbers. The effect of prevention or reduction can be compared to an individual or pool of individuals who have received an implant but have not received an anti-Gal-3 antibody administration, or to the same patient prior to the antibody administration or at a different time points after receiving the first anti-Gal-3 antibody administration. In some aspects, the severity of an FBR or an FBR symptom is reduced by at least 10%, by at least 25%, 50%, 75%, 80%, or 90%, or in some cases, no longer detectable using standard diagnostic techniques.

[0045] A “therapeutic agent” refers to an agent that when administered to a patient suffering from a disease, in a therapeutically effective dose, will cure, or at least partially arrest the symptoms of the disease and complications associated with the disease.

[0046] The terms “effective amount, ” “effective dose, ” “therapeutically effective amount, ” etc. refer to that amount of the therapeutic agent sufficient to effect beneficial or desired results. The therapeutically effective amount may vary depending upon one or more of: the subject and disease condition being treated, the weight and age of the subject, the severity of the disease condition, the manner of administration and the like, which can readily be determined by one of ordinary skill in the art. The specific amount may vary depending on one or more of: the particular agent chosen, the target cell type, the location of the target cell in the subject, the dosing regimen to be followed, whether it is administered in combination with other compounds, timing of administration, and the physical delivery system in which it is carried.

[0047] For the purposes herein, an effective amount is determined by such considerations as may be known in the art. The amount must be effective to achieve the desired therapeutic effect in a subject suffering from disease or disorder. The desired therapeutic effect may include, for example, amelioration of undesired symptoms associated with disease or disorder, prevention of the manifestation of such symptoms before they occur, slowing down the progression of symptoms associated with disease or disorder, slowing down or limiting any irreversible damage caused by disease or disorder, lessening the severity of or curing a disease or disorder, or improving the survival rate or providing more rapid recovery from a disease or disorder.

[0048] The effective amount depends, inter alia, on the type and severity of the disease to be treated and the treatment regime. The effective amount is typically determined in appropriately designed clinical trials (dose range studies) and the person versed in the art will know how to properly conduct such trials in order to determine the effective amount. As generally known, an effective amount depends on a variety of factors including the distribution profile of a therapeutic agent (e.g., an antibody) or composition within the body, the relationship between a variety of pharmacological parameters (e.g., half-life in the body) and undesired side effects, and other factors such as age and gender, etc.

[0049] As used herein, the term “pharmaceutically acceptable” is used synonymously with physiologically acceptable and pharmacologically acceptable. A pharmaceutical composition will generally comprise agents for buffering and preservation in storage, and can include buffers and carriers for appropriate delivery, depending on the route of administration.

[0050] The terms “dose” and “dosage” are used interchangeably herein. A dose refers to an amount of the active ingredient given to an individual at each administration. The dose will vary depending on a number of factors, including frequency of administration; size and tolerance of the individual; severity of the condition; risk of side effects; the route of administration; and the imaging modality of the detectable moiety (if present) . One of skill in the art will recognize that the dose can be modified depending on the above factors or based on therapeutic progress. The term “dosage form” refers to the particular format of the pharmaceutical and depends on the route of administration. For example, a dosage form can be in a liquid, e.g., a saline solution for injection.

[0051] “Subject, ” “patient, ” “individual” and like terms are used interchangeably and refer to, except where indicated, mammals such as humans and non-human primates, as well as rabbits, rats, mice, goats, pigs, dogs, cats, and other mammalian species. The term does not necessarily indicate that the subject has been diagnosed with a particular disease but typically refers to an individual under medical supervision. A patient can be an individual that is seeking treatment, monitoring, adjustment or modification of an existing therapeutic regimen, etc. III. Detailed Description of the Embodiments

[0052] The present disclosure is directed to methods and compositions for suppressing a foreign body reaction (FBR) to an implanted material in a subject. In particular, such FBR can be suppressed by administering an anti-GAL-3 antibody to the subject. The administration of the antibody can be before or after the material implantation, or at the same time as the material implantation.

[0053] In some embodiments, the methods and compositions described herein can prevent or reduce an FBR-associated inflammation in a subject who received a neuroprosthetic interface (NI) , such as a brain-computer interface (BCI) . In some embodiments, the subject who receives or will receive a NI implant (e.g., a BCI implant) is a healthy subject. In some embodiments, the subject is not suffering from or at risk of the following disorder before administered the implanted material: 1) a neurological disorder, 2) a cancer, 3) an autoimmune disease, 4) an inflammation, 5) a cardiovascular disease, and / or 6) a metabolic disease.

[0054] The present disclosure also provides methods and compositions (e.g., kits) for implanting a material in a subject. The methods of implantation comprise administering an anti-GAL-3 antibody to the subject, thereby preventing or reducing a FBR caused by the material implantation. The kits of implantation comprise a material for implantation and an anti-Gal-3 antibody. In some embodiments, the anti-Gal-3 antibody is a humanized antibody. In some embodiments, the material for implantation is for a neuroprosthetic interface (NI) , such as a brain-computer interface (BCI) . A. Implantation and Foreign Body Reaction (FBR)

[0055] An implant of a foreign material into a subject’s body often leads to the development of foreign body reaction (FBR) , which are typically manifested in the form of an inflammatory and fibrotic process. Upon implantation into a tissue, cells of the immune system of the subject become attracted to the foreign material and attempt to degrade it. If this degradation fails, fibroblasts envelop the implanted material and form a physical barrier to isolate it from the rest of the subject’s body. Long-term implantation of a material such as a medical device faces a great challenge presented by FBR to the subject, as the cellular response disrupts the interface between implant and its target tissue. In particular, the development of FBR poses significantly risks since the neuroprosthetic interface (NI) as neuroprosthetics depend on precise and stable interfacing between nerve tissue and the prosthetic device. This close interface is essential both for detecting the minute electrical signals transmitted by axons and for selectively stimulating small subsets of axons within a nerve. Implanted devices like electrodes or platinum wires can cause a cascade of inflammatory events at the insertion site. This response often leads to chronic inflammation, which, over time, may ultimately result in implant failure. 1. Implantation

[0056] Methods and composition disclosed herein can be used to reduce FBR resulted from any implants introduced to a subject. In some embodiments, the implant is a neuroprosthetic device for neuroprosthetic interface (NI) . The neuroprosthetic interface (NI) , refers to a platform designed to facilitate communication between a subject’s nervous system and a prosthetic device (e.g., an electrode) . In some embodiments, neuroprosthetic interfaces record or stimulate selected areas of the nervous system via electrodes placed near the cells or tissues of interest. In some embodiments, neuroprosthetic interfaces record and stimulate selected areas of the nervous system via electrodes placed near the cells or tissues of interest. As disclosed herein, “neuroprosthetic interface” or NI encompasses interfaces both inside of the central nervous system (CNS) and with the peripheral nervous system (PNS) . The CNS includes the subject’s brain and spinal cord nervous systems. The PNS includes the subject’s somatic nervous system (SNS) and autonomic nervous system (ANS) . A brain-computer interface (BCI) is one type of NI that occurs between a subject’s CNS and an artificial prosthetic device. A heart-device interface is another example of NI that occurs between a subject’s PNS and an artificial prosthetic device (e.g., a heart pacemaker) .

[0057] A brain-computer interface (BCI) , also named brain-machine interface (BMI) , is a communication link between the brain's electrical activity and an external device, such as a computer or robotic machine. As disclosed herein, a BCI can be a non-invasive BCI, such as electroencephalography (EEG) , magnetoencephalography (MEG) , magnetic resonance imaging (MRI) , a semi-invasive BCI, such as electrocorticography (ECoG) and endovascular, or an invasive BCI such as microelectrode array, based on how physically close materials (e.g., electrodes) are to brain tissue. A BCI implant is a material or device, such as an electrode, that is attached or engrafted to a subject’s brain and is configured to detect, record, transmit, or stimulate neural activity. The BCI implant interfaces with one or more external devices, enabling the external device (s) to access, monitor, analyze, and / or modulate brain signals for purposes including communication, control, or therapeutic intervention. A BCI implant, especially an invasive or semi-invasive BCI implant, injures the tissue around the implantation area, which triggers an inflammatory process, the first phase of FBR.

[0058] As disclosed herein, a NI implant or a BCI implant can be engrafted to any subject. In some embodiments, a neuroprosthetic implant (e.g., a BCI implant) is engrafted to a healthy subject, for brain mapping or augmented cognition research purpose. In some embodiments, a neuroprosthetic implant (e.g., a BCI implant) is engrafted to a subject with dysfunctional nervous system, and such implantation can treat the subject’s disorders or disfunctions (e.g., repairing the subject’s cognitive or sensory-motor functions) .

[0059] In some embodiments, the neuroprosthetic implants can be an epineurial cuff electrode, an intraneural penetrating electrode, and / or a regenerative nerve electrode. As disclosed herein, epineurial cuff electrodes are the least invasive option, as they are placed around the exterior of the nerve without breaching the subject’s epineurium. Intraneural penetrating electrodes locally breach both the epineurium and perineurium of the nerve, piercing into the endoneurial compartment. Regenerative nerve electrodes are more invasive than the other two groups; they take advantage of the regenerative properties of the peripheral nervous system in order to remain embedded in regrowing nerve tissue following an injury. In some embodiments, the neuroprosthetic implant (s) comprises a metal (e.g., platinum, gold) , silicone, hydrogel, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET) , polyimide, parylene C, ceramic, or a combination thereof. Non-limiting examples of implants include medical implants, such as heart valves, stents, and grafts; artificial joints, ligaments, and tendons; hearing loss implants; dental implants; and devices that stimulate nerves. In some embodiments, the implant (s) comprises an electronic chip, an electrode, and / or a platinum wire. In some embodiments, the neuroprosthetic device is implanted into the subject’s brain. Other types of implants that can be used include, but not limited to, cardiac and vascular devices such as an artificial heart valves, pacemakers, catheters, stents defibrillatores, replacement devices for knees, hip, joints, tooth implants, and prosthetic devices. 2. Foreign Body Reaction (FBR)

[0060] The foreign body reaction (FBR) is one of the major challenges to the clinical application of implantable materials and devices. (Carnicer-Lombarte A, Chen S-T, Malliaras GG and Barone DG, Foreign Body Reaction to Implanted Biomaterials and Its Impact in Nerve Neuroprosthetics. Front. Bioeng. Biotechnol. (2021) . 9: 622524. doi: 10.3389 / fbioe. 2021.622524) . The FBR takes place when a material becomes implanted into a subject’s body. The process of implantation injures the tissue around the foreign object, which triggers an inflammatory process. Over a period of weeks to months this inflammatory process develops into a fibrotic response, which envelops and isolates the implanted material. When the foreign material is implanted with the aim of delivering a therapy, both the acute (predominantly inflammatory) and chronic (fibrotic) stages of FBR pose significant challenges to its integrity and therapeutic function.

[0061] Exemplary foreign body reactions following material implantation include injury, blood-material interactions, provisional matrix formation, acute inflammation, chronic inflammation, granulation tissue development, and fibrosis / fibrous capsule development (Anderson J M, Rodriguez A, Chang D T. Foreign body reaction to biomaterials. Semin Immunol. 2007; 20 (2) : 86-100) . Acute and chronic inflammation occurs right after material implantation. Such inflammation can be characterized through measuring the production level of pro-inflammatory cytokines and / or reactive oxygen species (ROS) . In some embodiments, such inflammation is characterized by increased pro-inflammatory cytokines such as tumor necrosis factor α (TNFα) and interleukins including IL-1b, IL-6, and IL-8. In some embodiments, such inflammation is characterized by increased reactive oxygen species (ROS) production. In some embodiments, implantation leads to elevated levels of acute phase reactants, such as C-reactive protein, which is detectable in blood of the patient. Nonlimiting examples of acute phase reactants include procalcitonin, C-reactive protein, ferritin, fibrinogen, hepcidin, and serum amyloid A.

[0062] In some embodiments, the FBR-associated inflammation is characterized by an increase of the level of one or more pro-inflammatory cytokines in a biological sample (e.g., a blood sample) as compared to the level of such cytokines before receiving the material implantation. Non-limiting examples of FBR-associated pro-inflammatory cytokines include tumor necrosis factor α (TNFα) and interleukins including IL-1b, IL-6, and IL-8. In some embodiments, the concentration of one or more pro-inflammatory cytokines in a biological sample from a subject who received an material implantation is increased by, at least about 10%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 35%, at least about 40%, at least about 45%, at least about 50%, at least about 55%, at least about 60%, at least about 65%, at least about 70%, at least about 75%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 95%, at least about 98%, at least about 99%, or more than 99%. In some embodiments, the increase is up to 1.2-fold, up to 1.3-fold, up to 1.4-fold, up to 1.5-fold, up to 1.6-fold, to 1.7-fold, up to 1.8-fold, up to 1.9-fold, up to 2-fold, up to 3-fold, up to 4-fold, up to 5-fold, up to 10-fold, or more than 10-fold relative to the concentration of the cytokines in a biological sample from the subject before receiving the implantation or from a subject without an implant. The cytokine level in a biological sample may be measured by any means known in the art, such as but not limited to sequencing, amplification, hybridization, gel electrophoresis, chromatography, immunoassay, enzyme immunoassay (EIA) , enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) , enzyme-linked oligonucleotide assay (ELONA) , affinity isolation, immunoprecipitation, Western blot, flow cytometry, and any combination thereof.

[0063] In some embodiments, the FBR-associated inflammation is characterized by an increase of the level of ROS in a biological sample (e.g., a blood sample) as compared to the level of ROS before receiving the material implantation. The ROS are produced by cells that are involved in the host-defense response, such as polymorphonuclear neutrophils (PMNs) and promote endothelial dysfunction by oxidation of crucial cellular signaling proteins such as tyrosine phosphatases. In some embodiments, the concentration of ROS in a biological sample from a subject who received an material implantation is increased by at least about 10%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 35%, at least about 40%, at least about 45%, at least about 50%, at least about 55%, at least about 60%, at least about 65%, at least about 70%, at least about 75%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 95%, at least about 98%, at least about 99%, or more than 99%. In some embodiments, the increase is up to 2-fold, up to 3-fold, up to 4-fold, up to 5-fold, up to 6-fold, up to 7-fold, up to 8-fold, up to 9-fold, up to 10-fold, up to 25-fold, up to 50-fold, up to 100-fold, or more than 100-fold relative to the concentration of the ROS in a biological sample from the subject before receiving the implantation or from a subject without an implant.

[0064] In the cases of a neuroprosthetic implant (e, g., a BCI implant) , the FBR-associated inflammation can be also characterized by an increase of microglia activation and numbers, an increase of astrocyte activation and numbers, a decrease of neuron numbers, and / or a reduced locomotor function in a biological sample from the subject receiving an implant as compared to the levels before receiving such an implant or from a subject without an implant.

[0065] In some embodiments, the NI-associated inflammation is characterized by an increase of microglia activation and numbers in a biological sample (e.g., a brain biopsy sample) from a subject. Microglia are immune cells in the central nervous system (CNS) which release inflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor α (TNF-α) , IL-6, and IL-1β, reactive oxygen species (ROS) , and excitotoxins, including glutamate. Excitotoxins refer to a class of substances usually amino acids or their derivatives that normally act as neurotransmitters in brain but in excessive amounts lead to over excitation of neurons (See, Tadvi NA et al., Excitotoxins: their role in health and disease, Int J Med Res Health Sci. 2013; 2 (3) : 648-659, and Olney JW. Excitotoxins in foods. Neurotoxicology. 1994; 15 (3) : 535-44) . In some embodiments, a microglia activation level and / or number in a biological sample from a subject who received a neuroprosthetic implant is increased by at least about 10%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 35%, at least about 40%, at least about 45%, at least about 50%, at least about 55%, at least about 60%, at least about 65%, at least about 70%, at least about 75%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 95%, at least about 98%, at least about 99%, or more than 99%. In some embodiments, the increase is up to 1.2-fold, up to 1.3-fold, up to 1.4-fold, up to 1.5-fold, up to 1.6-fold, to 1.7-fold, up to 1.8-fold, up to 1.9-fold, up to 2-fold, up to 3-fold, up to 4-fold, up to 5-fold, up to 10-fold, up to 25-fold, up to 50-fold, or more than 100-fold relative to the microglia activation level and / or number in a biological sample from the subject before receiving the implantation or from a subject without an implant.

[0066] In some embodiments, the NI-associated inflammation is characterized by an increase of astrocyte activation and numbers through in vivo imaging of the subject’s tissue (e.g., brain) . Astrocytes or astroglia are a subtype of glial cells in the central nervous system (CNS) , responsible for the recognition of pathogen and production of cytokines and chemokines, such as the pro-inflammatory mediators IL-1β, IL-6, TNF-α, CCL2 (C –C motif chemokine ligand 2) , CCL5, CXCL1 (C-X-C motif chemokine ligand 1) , nitric oxide (NO) and prostaglandins. In some embodiments, an astroglia activation level and / or number in a biological sample from a subject who received a neuroprosthetic implant is increased by at least about 10%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 35%, at least about 40%, at least about 45%, at least about 50%, at least about 55%, at least about 60%, at least about 65%, at least about 70%, at least about 75%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 95%, at least about 98%, at least about 99%, or more than 99%. In some embodiments, the increase is up to 1.2-fold, up to 1.3-fold, up to 1.4-fold, up to 1.5-fold, up to 1.6-fold, to 1.7-fold, up to 1.8-fold, up to 1.9-fold, up to 2-fold, up to 3-fold, up to 4-fold, up to 5-fold, up to 10-fold, up to 25-fold, up to 50-fold, or more than 100-fold relative to an astroglia activation level and / or number in a biological sample from the subject before receiving the implantation or from a subject without an implant.

[0067] As disclosed herein, the NI-associated inflammation can be further characterized by a decrease of neuron numbers through in vivo imaging of the subject’s tissue (e.g., brain) and / or a reduced locomotor function in a subject. Methods for measuring neuron numbers and / or locomotion are well known in the art.

[0068] The present disclosure provides methods and compositions comprising anti-Gal-3 antibody for preventing or reducing a foreign body reaction (FBR) to an implanted material in a subject. B. FBR Suppression 1. Anti-Gal-3 Antibody

[0069] Galectin-3 (Gal-3) plays a role in microglia-mediated inflammation in the central nervous system ( “neuroinflammation” ) , which contributes to the development of many neurological disorders. The present disclosure is partially based on a surprising discovery that an anti-Gal-3 antibody can be used for suppressing an FBR-associated inflammation in a subject. As disclosed herein, the anti-GAL-3 antibody refers to any form of an antibody of any class or subclass or a fragment thereof that binds to Galectin-3 (Gal-3) . The anti-GAL-3 antibody can be a monoclonal antibody, a polyclonal antibody, a humanized antibody, a chimeric antibody, a nanobody, a diabody, a multispecific antibody (e.g., a bispecific antibody) , an antibody fragment (e.g., Fab antibody fragment, F (ab) 2 antibody fragment, VH or VL antibody fragment, or any other fragment that can binds to Gal-3. In some embodiments, the antibody is a humanized anti-GAL-3 antibody.

[0070] In some embodiments, the antibody specifically binds to human Gal-3. In other instances, the anti-GAL-3 antibody binds to both human Galectin-3 and Galectin-3 from other species such as mouse, rat, monkey, etc. As disclosed herein, the anti-GAL-3 antibody can be any humanized, chimeric, or human antibody that binds to Galectin-3. In some embodiments, the anti-GAL-3 antibody is generated from other species but humanized to bind human Galectin-3. In some embodiments, the anti-GAL-3 antibody is a chimeric antibody. In some embodiments, the anti-GAL-3 antibody is a human antibody.

[0071] The anti-GAL-3 antibody comprises a heavy chain variable (VH) region comprising a heavy chain CDR 1 (HCDR1) , a heavy chain CDR 2 (HCDR2) , and a heavy chain CDR 3 (HCDR3) and a light chain variable (VL) region comprising a light chain CDR 1 (LCDR1) , a light chain CDR 2 (LCDR2) , and a light chain CDR 3 (LCDR3) . In some embodiments, the VH region comprises a HCDR1 amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to any one of SEQ ID NOS: 1-21 and 370-389, a HCDR2 amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to any one of SEQ ID NOS: 22-42 and 390-417, and / or a HCDR3 amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to any one of SEQ ID NOS: 43-63 and 418-439. In some embodiments, the VL region comprises a LCDR1 amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to any one of SEQ ID NOS: 169-189 and 440-462, a LCDR2 amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to any one of SEQ ID NOS: 190-210 and 463-480, and / or a LCDR3 amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to any one of SEQ ID NOS: 211-231 and 481-507. The exemplary heavy chain CDRs and light chain CDRs of exemplary anti-GAL-3 antibodies are listed in Tables 1 and 2, respectively. Table 1. Heavy chain CDR sequences Table 2. Light chain CDR sequences Table 3. Heavy and Light variable region sequences

[0072] In some embodiments, the anti-GAL-3 antibody comprises a heavy chain variable region comprising a HCDR1 amino acid sequence that is at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to SEQ ID NO: 4, a HCDR2 amino acid sequence that is at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to SEQ ID NO: 25, and a HCDR3 amino acid sequence that is at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to SEQ ID NO: 46; and a light chain variable region comprising a LCDR1 amino acid sequence that is at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to SEQ ID NO: 172, a LCDR2 amino acid sequence that is at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to SEQ ID NO: 193, and a LCDR3 amino acid sequence that is at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to SEQ ID NO: 214. In a particular embodiment, the heavy chain variable region of the anti-GAL-3 antibody comprises a HCDR1 amino acid sequence of SEQ ID NO: 4, a HCDR2 amino acid sequence of SEQ ID NO: 25, a HCDR3 amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, and the light chain variable region of the anti-GAL-3 antibody comprising a LCDR1 amino acid sequence of SEQ ID NO: 172, a LCDR2 amino acid sequence of SEQ ID NO: 193, and a LCDR3 amino acid sequence of SEQ ID NO: 214.

[0073] In some embodiments, the anti-GAL-3 antibody comprises a heavy chain variable region comprising a HCDR1 amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to SEQ ID NO: 8, a HCDR2 amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to SEQ ID NO: 29, and a HCDR3 amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to SEQ ID NO: 50; and a light chain variable region comprising a LCDR1 amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to SEQ ID NO: 176 or 369, a LCDR2 amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to SEQ ID NO: 197, and a LCDR3 amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to SEQ ID NO: 218. In a particular embodiment, the anti-GAL-3 antibody comprises a HCDR1 amino acid sequence of SEQ ID NO: 8, a HCDR2 amino acid sequence of SEQ ID NO: 29, a HCDR3 amino acid sequence of SEQ ID NO: 50, a LCDR1 amino acid sequence of SEQ ID NO: 176 or 369, a LCDR2 amino acid sequence of SEQ ID NO: 197, and a LCDR3 amino acid sequence of SEQ ID NO: 218.

[0074] In some embodiments, the anti-GAL-3 antibody comprises a heavy chain variable region comprising a HCDR1 comprising a sequence NYGMN (SEQ ID NO: 4) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; a HCDR2 comprising a sequence WINTYTGEPTYADDFKG (SEQ ID NO: 25) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a HCDR3 comprising a sequence YAMDY (SEQ ID NO: 46) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence. In some embodiments, the anti-GAL-3 antibody further comprises a light chain variable region comprising a LCDR1 comprising a sequence RSSTGAVTTSNYAN (SEQ ID NO: 172) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; a LCDR2 comprising a sequence GTSNRAP (SEQ ID NO: 193) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; and a LCDR3 comprising a sequence ALWYSTHYV (SEQ ID NO: 214) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence.

[0075] In some embodiments, the antibody or the binding fragment thereof that binds to Galectin-3 comprises a heavy chain variable region comprising a HCDR1 comprising a sequence RFWMS (SEQ ID NO: 8) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; a HCDR2 comprising a sequence EISPDSNTIDLTPSLKD (SEQ ID NO: 29) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a HCDR3 comprising a sequence PYYGYY (SEQ ID NO: 50) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence. In some embodiments, the anti-GAL-3 antibody further comprises a light chain variable region comprising a LCDR1 comprising a sequence RSSQSLFNSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 176) or RSSQSLFSSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 369) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; a LCDR2 comprising a sequence WASSRES (SEQ ID NO: 197) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; and a LCDR3 comprising a sequence QNDYTSPFT (SEQ ID NO: 218) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence.

[0076] In some embodiments, the anti-GAL-3 antibody comprises a heavy chain variable (VH) region comprising a VH amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to any one of SEQ ID NOS: 148-168, 353, and 355, and a VL region comprising a VL amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identical to any one of SEQ ID NOS: 316-336, 354, and 356.

[0077] In some embodiments, the anti-GAL-3 antibody comprises a VH amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95% identity to any one of SEQ ID NO: 151, and a VL amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identity to any one of SEQ ID NO: 319. In a particular embodiment, the anti-GAL-3 antibody comprises a VH amino acid sequence of SEQ ID NO: 151 and a VL amino acid sequence of SEQ ID NO: 319 (e.g., the antibody 1104SBC1068-074) .

[0078] In some embodiments, the anti-GAL-3 antibody comprises a VH amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95% identity to any one of SEQ ID NO: 155, and a VL amino acid sequence at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%identity to any one of SEQ ID NO: 323. In a particular embodiment, the anti-GAL-3 antibody comprises a VH amino acid sequence of SEQ ID NO: 155 and a VL amino acid sequence of SEQ ID NO: 323 (e.g., the antibody 1220SBC1068-041) .

[0079] In some embodiments, the antibody or the binding fragment thereof that binds to Galectin-3, wherein the antibody comprises a HCDR1 comprising a sequence of NYGMN (SEQ ID NO: 4) , a HCDR2 comprising a sequence of WINTYTGEPTYADDFKG (SEQ ID NO: 25) , a HCDR3 comprising a sequence of YAMDY (SEQ ID NO: 46) , a LCDR1 comprising a sequence of RSSTGAVTTSNYAN (SEQ ID NO: 172) , a LCDR2 comprising a sequence of GTSNRAP (SEQ ID NO: 193) , and a LCDR3 comprising a sequence of ALWYSTHYV (SEQ ID NO: 214) . In some embodiments, the antibody comprises a VH region comprising a sequence of SEQ ID NO: 353, and a VL region comprising a sequence of SEQ ID NO: 354.

[0080] In some embodiments, the antibody or the binding fragment thereof that binds to Galectin-3, wherein the antibody comprises a HCDR1 comprising a sequence of RFWMS (SEQ ID NO: 8) , a HCDR2 comprising a sequence of EISPDSNTIDLTPSLKD (SEQ ID NO: 29) , a HCDR3 comprising a sequence of PYYGYY (SEQ ID NO: 50) , a LCDR1 comprising a sequence of RSSQSLFNSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 176) or RSSQSLFSSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 369) , a LCDR2 comprising a sequence of WASSRES (SEQ ID NO: 197) , and a LCDR3 comprising a sequence of QNDYTSPFT (SEQ ID NO: 218) . In some embodiments, the antibody comprises a VH region comprising a sequence of SEQ ID NO: 355, and a VL region comprising a sequence of SEQ ID NO: 356. 2. Compositions and Administration

[0081] The present disclosure also provides a composition comprising the antibody described herein. For examples, the composition comprises an anti-GAL-3 antibody comprising a heavy chain variable (VH) region comprising a HCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 1-21 and 370-389, a HCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 22-42 and 390-417, and / or a HCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 43-63 and 418-439, and / or a light chain variable (VL) region comprising: a LCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 169-189 and 440-462, a LCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 190-210 and 463-480, and / or a LCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 211-231 and 481-507. The compositions can additionally contain other therapeutic agents that are suitable for treating or preventing a given disorder.

[0082] The present disclosure further provides a pharmaceutical composition. In some embodiments, the pharmaceutical composition comprises any of the compositions described herein and a pharmaceutically acceptable carrier. The pharmaceutically acceptable carrier can enhance or stabilize the composition, or to facilitate preparation of the composition. Pharmaceutically acceptable carriers include solvents, dispersion media, coatings, antibacterial and antifungal agents, isotonic and absorption delaying agents, and the like that are physiologically compatible.

[0083] Pharmaceutical compositions described herein can be prepared in accordance with methods well known and routinely practiced in the art. Pharmaceutically acceptable carriers are determined in part by the particular composition being administered, as well as by the particular method used to administer the composition. Accordingly, there is a wide variety of suitable formulations of pharmaceutical compositions. Applicable methods for formulating the compositions and determining appropriate dosing and scheduling can be found, for example, in Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 21st Ed., University of the Sciences in Philadelphia, Eds., Lippincott Williams &Wilkins (2005) ; and in Martindale: The Complete Drug Reference, Sweetman, 2005, London: Pharmaceutical Press., and in Martindale, Martindale: The Extra Pharmacopoeia, 31st Edition., 1996, Amer Pharmaceutical Assn, and Sustained and Controlled Release Drug Delivery Systems, J. R. Robinson, ed., Marcel Dekker, Inc., New York, 1978, each of which are hereby incorporated herein by reference.

[0084] Pharmaceutical compositions are preferably manufactured under GMP conditions. Typically, a therapeutically effective dose or efficacious dose is employed in the pharmaceutical compositions described herein. The compositions can be formulated into pharmaceutically acceptable dosage forms. Dosage regimens are adjusted to provide the desired response (e.g., a therapeutic response) . In determining a therapeutically or prophylactically effective dose, a low dose can be administered and then incrementally increased until a desired response is achieved with minimal or no undesired side effects. For example, a single bolus may be administered, several divided doses may be administered over time or the dose may be proportionally reduced or increased as indicated by the exigencies of the therapeutic situation. It is especially advantageous to formulate parenteral compositions in dosage unit form for ease of administration and uniformity of dosage. Dosage unit form as used herein refers to physically discrete units suited as unitary dosages for the subjects to be treated; each unit contains a predetermined quantity of active compound calculated to produce the desired therapeutic effect in association with the required pharmaceutical carrier. Actual dosage levels of the active ingredients in the pharmaceutical compositions can be varied so as to obtain an amount of the active ingredient which is effective to achieve the desired therapeutic response for a particular patient, composition, and mode of administration, without being toxic to the patient. The selected dosage level depends upon a variety of pharmacokinetic factors including the activity of the particular compositions employed, or the ester, salt or amide thereof, the route of administration, the time of administration, the rate of excretion of the particular compound being employed, the duration of the treatment, other drugs, compounds and / or materials used in combination with the particular compositions employed, the age, sex, weight, condition, general health and prior medical history of the patient being treated, and like factors.

[0085] A pharmaceutical composition as described herein can be administered by a variety of methods known in the art. The route and / or mode of administration vary depending upon the desired results. In some embodiments, the composition is sterile and fluid. Proper fluidity can be maintained, for example, by use of coating such as lecithin, by maintenance of required particle size in the case of dispersion and by use of surfactants. In many cases, it is preferable to include isotonic agents, for example, sugars, polyalcohol such as mannitol or sorbitol, and sodium chloride in the composition. Long-term absorption of the injectable compositions can be brought about by including in the composition an agent which delays absorption, for example, aluminum monostearate or gelatin.

[0086] In an illustrative embodiment, the antibody may be stored at 10 mg / ml or 20 mg / ml in a sterile isotonic aqueous solution. The solution can comprise agents such as buffering agents and stabilizing agents. For example, in some embodiments, a buffering agent such as histidine is included to maintain a formulation pH of about 5.5. Additional reagents such as sucrose or alternatives can be added to prevent aggregation and fragmentation in solution and during freezing and thawing. Agents such as polysorbate 80 or an alternative can be included to lower surface tension and stabilizes the antibody against agitation-induced denaturation and air-liquid and ice-liquid surface denaturation.

[0087] The pharmaceutical compositions are administered to a patient in an amount sufficient to reduce an FBR-related inflammation symptoms in the patient. An amount adequate to accomplish this is defined as a “therapeutically effective amount” or “therapeutically effective dose” . A therapeutically effective dose is determined by monitoring a patient’s response to therapy. Typical benchmarks indicative of a therapeutically effective dose includes the amelioration of symptoms of the disease in the patient. Amounts effective for this use will depend upon the severity of the disease and the general state of the patient’s health, including other factors such as age, weight, gender, administration route, and the like Single or multiple administrations of the antibody may be administered depending on the dosage and frequency as required and tolerated by the patient. In any event, the methods provide a sufficient quantity of anti-GAL-3 antibody to effectively reduce or slow down the foreign body reaction in the patient.

[0088] The dose of antibody is chosen to provide effective therapy for the patient and is in the range of less than 0.01 mg / kg body weight to about 100 mg / kg body weight or in the range 1 mg – 5 g per patient. Preferably the dose is in the range 0.1 –10 mg / kg or approximately 50 mg –5000 mg / patient. The dose may be repeated at an appropriate frequency which may be in the range once per day to once a month, depending on the pharmacokinetics of the antibody (e.g., half-life of the antibody in the circulation) and the pharmacodynamic response (e.g., the duration of the therapeutic effect of the antibody) . In some embodiments, the in vivo half-life of between about 7 and about 25 days, and antibody dosing is repeated between once per week and once a month. In other embodiments, the antibody is administered approximately twice a week, once a week, once every two weeks, or once a month.

[0089] The pharmaceutical composition comprising an anti-Gal-3 antibody can be administered by any suitable means, including, for example, parenteral, intrapulmonary, and intranasal administration, as well as local administration, such as administration on or near the implant. Parenteral infusions include intramuscular, intravenous, intraarterial, intraperitoneal, intradermal, or subcutaneous administration. As anti-Gal-3 antibody can easily pass through the blood –brain barrier (BBB) , even the subject received a brain implantation (e.g., a BCI implant) , it is not necessary that the anti-Gal-3 antibody to be administered close to, or on the surface of implants.

[0090] In an illustrative embodiment, the anti-Gal-3 antibody may be stored at 20 mg / ml in sterile isotonic aqueous saline solution for injection at 4 ℃ and is diluted in either 100 ml or 200 ml 0.9%sodium chloride prior to administration to the patient. In some embodiments, the antibody is administered by intravenous infusion over the course of 1 hour at a dose of between 0.01 and 100 mg / kg body weight. In other embodiments, the antibody is administered by intravenous infusion over a period of between 15 minutes and 2 hours. In still other embodiments, the antibody administration procedure is via sub-cutaneous bolus injection.

[0091] As disclosed herein, the antibody can be administered before or after implantation, or during the implantation. In some embodiments, the antibody is administered to the subject before the implantation, such as at least 1 minute, 2 minutes, 3 minutes, 4 minutes, 5 minutes, 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, 40 minutes, 50 minutes, 1 hour, 2 hours, 3 hours, 4 hours, 5 hours, 10 hours, 20 hours, or 24 hours before the implantation. In some embodiments, the antibody is administered simultaneously with the implantation. For example, the antibody is administered parenterally or locally (e.g. on or near the implant) into the subject when the implantation occurs. In some embodiments, the antibody is administered to the subject after the implantation, such as at least 1 minute, 5 minutes, 10 minutes, 30 minutes, 1 hour, 2 hours, 3 hours, 4 hours, 5 hours, 10 hours, 20 hours, 1 day, 2 days, 3 days, 4 days, or 5 days after the implantation. 3. Subjects

[0092] As described herein, the methods of suppressing a foreign body reaction can be applied to any subjects who will receive or have already received a material implantation. In some embodiments, the subject is a human.

[0093] In some embodiments, the subject is healthy. In some embodiments, the subject is not suffering from or at risk of the following disorder before administered the implanted material: 1) a neurological disorder, 2) a cancer, 3) an autoimmune disease, 4) an inflammation, 5) a cardiovascular disease, and / or 6) a metabolic disease. Such subject is healthy but will be or has been already implanted a material inside or on the surface of the subject’s body, such as for certain brain-computer interfaces (BCIs) including brain mapping or augmented cognition research and application. Brain mapping is a set of neuroscience techniques predicated on the mapping of biological quantities or properties onto spatial representations of the human or non-human brain resulting in maps. Augmented cognition is an interdisciplinary area of psychology and engineering, aiming to develop applications that can capture a human or non-human's cognitive state to drive real-time computer systems. Augmented cognition includes three major areas: Cognitive State Assessment (CSA) , Mitigation Strategies (MS) , and Robust Controllers (RC) . Augmented cognition also includes a subfield: Augmented Social Cognition, which aims to enhance the ability of a group of subjects to remember, think, and reason. As disclosed herein, the subject who received or will be receive a material implantation (e.g., a BCI) , can be a healthy subject without any disorder or dysfunction. The methods and composition disclosed herein can be applied to such subject for preventing or reducing an FBR-associated inflammation.

[0094] In some embodiments, the subject is suffering from or at risk of a dysfunctional nervous system. Such subject can be treated with a neuroprosthetic implant (e.g., a BCI implant for repairing the cognitive or sensory-motor functions) to improve the nerve system. In some embodiments, the neuroprosthetic implant is targeted to the central nervous system (CNS) , such as for the treatment of Parkinson’s disease and tremor symptoms, for restoration of hearing, or for the treatment of epilepsy. In some embodiments, the neuroprosthetic implant is targeted to the peripheral nervous system (PNS) , for purposes such as activating, modulating, and / or monitoring a specific body structure, such as organs (e.g., bladder, pancreas) , muscles (inducing movement) , or skin (tactile sensation) .

[0095] In some instances, the subject receives a neuroprosthetic implant in the CNS, e.g., the brain or spinal cord. For example, the neuroprosthetic device is implanted to the subject’s brain. In some embodiments, the neuroprosthetic implant is for one kind of BCI to repair subject’s cognitive or sensory-motor functions. In an illustrative embodiment, the subject is suffering from or at risk of Parkinson's disease (PD) . Such subject can be treated with a neurostimulator (e.g. microelectrodes) implanted into the subject’s brain. The neurostimulator sends electrical impulses to specific parts of the brain and stimulates the subject’s movement. The same subject can be also treated with the anti-Gal-3 antibody disclosed herein, either before, after, or at the same time of the neurostimulator implantation, to prevent or reduce a foreign body reaction (FBR) caused by the implantation.

[0096] In other instances, the subject receives a neuroprosthetic implant in the PNS, e.g., the somatic nervous system (SNS) or the autonomic nervous system (ANS) . The SNS, also known as voluntary nervous system, links the CNC (e.g., the brain and spinal cord) to skeletal muscles under conscious control, as well as to sensory receptors in the skin. The ANS, also named the visceral nervous system or the vegetative nervous system, operates internal organs, smooth muscle and glands and regulates bodily functions, such as the heart rate, its force of contraction, digestion, respiratory rate, pupillary response, urination, and sexual arousal. Examples of PNS neuroprosthetic devices include cardiac and vascular devices such as artificial heart valves, pacemakers, catheters, stents, defibrillators, and prostheses. In an illustrative embodiment, the subject is suffering from or at risk of irregular heartbeat, arrhythmia or heart failure. Such subject can be treated with a cardiac or vascular device implanted into the subject’s chest. The same subject can be also treated with the anti-Gal-3 antibody disclosed herein, either before, after, or at the same time of the cardiac or vascular device implantation, to prevent or reduce a foreign body reaction (FBR) caused by the implantation.

[0097] In other instances, the subject who may benefit from the administration of the anti-Gal 3 antibody receives other types of implants, such as catheter, stents defibrillator, replacement devices for knees, hip, joints, tooth implants, and prosthetic device. 4. Suppressing an FBR With Anti-GAL-3 antibodies

[0098] In one aspect, the present disclosure provides a method for preventing or reducing a foreign body reaction (FBR) to an implanted material in a subject. In some embodiments, the method comprises administering to the subject a therapeutically effective amount of a pharmaceutical composition of the present disclosure (e.g., a pharmaceutical composition comprising an anti-Gal-3 antibody of the present disclosure) described herein. As disclosed herein, the foreign body reaction includes an inflammation and / or a fibrosis near or on the implanted material. In particular embodiments, the method described herein can suppress the FBR-associated inflammation in the subject.

[0099] In some embodiments, the method described herein can suppress an FBR that is caused by a neuroprosthetic implant in a subject. As neuroprosthetics rely on tight interfacing between nerve tissue and neuroprosthetic devices (e.g., electrodes) to detect the tiny electrical signals carried by axons, and / or electrically stimulate small subsets of axons within a nerve, neuroprosthetic devices (e.g., electrodes) are particularly vulnerable to FBR. The fibrotic capsule forming around the implant not only damages and displaces the target neuronal tissue, but also forms a high-impedance layer that dampens the weak electrical signals produced by neurons and dissipates stimulating electrode currents. As such, the methods disclosed herein are particularly valuable in preventing or reducing an FBR caused by a neuroprosthetic implant in a subject, especially at the late inflammatory stage of the FBR.

[0100] The present disclosure provides that administering an anti-Gal-3 antibody to a subject can prevent or reduce an FBR-associated inflammation caused by a neuroprosthetic implant in the subject. As described above in the section entitled “Subjects” , the subject who receives the neuroprosthetic implant can be either a healthy subject or a subject who is suffering from or at risk of a dysfunctional nervous system.

[0101] In some embodiments, the suppression of an FBR or an FBR-associated inflammation in a subject who receives an implant can be determined by measuring the levels of one or more pro-inflammatory cytokines, and / or production level of ROS in a biological sample (e.g., a blood sample) from the subject after receiving an antibody administration. In some embodiments, the measured levels of the cytokines and / or ROS are compared with one or more reference levels. In some embodiments, the one or more reference levels of the corresponding cytokines / ROS are from a subject who has received an implant but without an anti-Gal-3 antibody administration.

[0102] In some embodiments, administration of a therapeutically effective amount of an anti-Gal-3 antibody can decrease the levels of one or more pro-inflammatory cytokines in the subject who has received an implant. Non-limiting examples of FBR-associated pro-inflammatory cytokines include tumor necrosis factor α (TNFα) and interleukins including IL-1b, IL-6, and IL-8. In some embodiments, the levels of the one or more pro-inflammatory cytokines are decreased at least about 10%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 35%, at least about 40%, at least about 45%, at least about 50%, at least about 55%, at least about 60%, at least about 65%, at least about 70%, at least about 75%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 95%, at least about 98%, at least about 99%, or more than 99%relative to one or more reference levels of the corresponding cytokines. In some embodiments, the levels of the one or more pro-inflammatory cytokines are decreased by up to 1.2-fold, up to 1.3-fold, up to 1.4-fold, up to 1.5-fold, up to 1.6-fold, to 1.7-fold, up to 1.8-fold, up to 1.9-fold, up to 2-fold, up to 3-fold, up to 4-fold, up to 5-fold, up to 10-fold, or more than 10-fold relative to one or more reference levels of the corresponding cytokines.

[0103] In some embodiments, administration of a therapeutically effective amount of an anti-Gal-3 antibody can decrease the production of reactive oxygen species (ROS) who has received an implant. In some embodiments, the ROS level is decreased at least about 10%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 35%, at least about 40%, at least about 45%, at least about 50%, at least about 55%, at least about 60%, at least about 65%, at least about 70%, at least about 75%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 95%, at least about 98%, at least about 99%, or more than 99%relative to a reference level of ROS. In some embodiments, the ROS level is decreased by up to 2-fold, up to 3-fold, up to 4-fold, up to 5-fold, up to 6-fold, up to 7-fold, up to 8-fold, up to 9-fold, up to 10-fold, up to 25-fold, up to 50-fold, up to 100-fold, or more than 100-fold relative to a reference level of ROS.

[0104] In some embodiments, administration of a therapeutically effective amount of an anti-Gal-3 antibody can decrease the production of one or more acute phase reactants (APRs, for example, C-reactive protein) in the subject who has received an implant. In some embodiments, the APRs level is decreased at least about 10%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 35%, at least about 40%, at least about 45%, at least about 50%, at least about 55%, at least about 60%, at least about 65%, at least about 70%, at least about 75%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 95%, at least about 98%, at least about 99%, or more than 99%relative to a reference level of ROS. In some embodiments, the ROS level is decreased by up to 2-fold, up to 3-fold, up to 4-fold, up to 5-fold, up to 6-fold, up to 7-fold, up to 8-fold, up to 9-fold, up to 10-fold, up to 25-fold, up to 50-fold, up to 100-fold, or more than 100-fold relative to a reference level of APRs.

[0105] In the cases of a neuroprosthetic implant (e, g, a BCI implant) , the suppression of an FBR or an FBR-associated inflammation in a subject can be also determined by identifying a decrease in microglia activation and numbers and / or astrocyte activation and numbers.

[0106] In some embodiments, administration of a therapeutically effective amount of an anti-Gal-3 antibody can decrease microglia activation and numbers in the subject who has received an implant. In some embodiments, microglia activation level and / or number in a biological sample from the subject after receiving the antibody administration are decreased at least about 10%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 35%, at least about 40%, at least about 45%, at least about 50%, at least about 55%, at least about 60%, at least about 65%, at least about 70%, at least about 75%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 95%, at least about 98%, at least about 99%, or more than 99%relative to a reference microglia activation level and / or number. In some embodiments, the microglia activation level and / or number are decreased by up to 1.2-fold, up to 1.3-fold, up to 1.4-fold, up to 1.5-fold, up to 1.6-fold, to 1.7-fold, up to 1.8-fold, up to 1.9-fold, up to 2-fold, up to 3-fold, up to 4-fold, up to 5-fold, up to 10-fold, up to 25-fold, up to 50-fold, or more than 100-fold relative to a reference microglia activation level and / or number.

[0107] In some embodiments, administration of a therapeutically effective amount of an anti-Gal-3 antibody can decrease astrocyte activation and numbers through in vivo imaging of the subject’s tissue (e.g., brain) . In some embodiments, astroglia activation level and / or number from the subject after receiving the antibody administration are decreased at least about 10%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 35%, at least about 40%, at least about 45%, at least about 50%, at least about 55%, at least about 60%, at least about 65%, at least about 70%, at least about 75%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 95%, at least about 98%, at least about 99%, or more than 99%relative to a reference astroglia activation level and / or number. In some embodiments, the astroglia activation level and / or number activation level and / or number are decreased by up to 1.2-fold, up to 1.3-fold, up to 1.4-fold, up to 1.5-fold, up to 1.6-fold, to 1.7-fold, up to 1.8-fold, up to 1.9-fold, up to 2-fold, up to 3-fold, up to 4-fold, up to 5-fold, up to 10-fold, up to 25-fold, up to 50-fold, or more than 100-fold relative to a reference astroglia activation level and / or number.

[0108] In some embodiments, the suppression of an FBR or an FBR-associated inflammation by the anti-Gal-3 antibody in a subject who received a neuroprosthetic implant (e, g, a BCI implant) can be also determined by identifying an increase in neuron numbers and / or locomotor function in a biological sample from the subject after receiving the antibody administration.

[0109] In some embodiments, administration of a therapeutically effective amount of an anti-Gal-3 antibody can increase neuron number in the subject who has received an implant. In some embodiments, the neuron number is increased at least about 10%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 35%, at least about 40%, at least about 45%, at least about 50%, at least about 55%, at least about 60%, at least about 65%, at least about 70%, at least about 75%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 95%, at least about 98%, at least about 99%, or more than 99%relative to a reference level of neuron number. In some embodiments, the neuron number is increased by up to 1.2-fold, up to 1.3-fold, up to 1.4-fold, up to 1.5-fold, up to 1.6-fold, to 1.7-fold, up to 1.8-fold, up to 1.9-fold, up to 2-fold, up to 3-fold, up to 4-fold, up to 5-fold, up to 10-fold, or more than 10-fold relative to a reference neuron number.

[0110] In some embodiments, administration of a therapeutically effective amount of an anti-Gal-3 antibody can increase locomotor function of the subject who has received an implant. In some embodiments, the locomotor function is increased at least about 10%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 35%, at least about 40%, at least about 45%, at least about 50%, at least about 55%, at least about 60%, at least about 65%, at least about 70%, at least about 75%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 95%, at least about 98%, at least about 99%, or more than 99%relative to a reference level of locomotor function. In some embodiments, the locomotor function is increased by up to 2-fold, up to 3-fold, up to 4-fold, up to 5-fold, up to 6-fold, up to 7-fold, up to 8-fold, up to 9-fold, up to 10-fold, up to 25-fold, up to 50-fold, up to 100-fold, or more than 100-fold relative to a reference level of locomotor function.

[0111] In some embodiments, the neuroprosthetic device is implanted into the subject’s brain. In some embodiments, the neuroprosthetic implant is a BCI implant. The present disclosure provides that administering an anti-Gal-3 antibody to a subject can prevent or reduce a BCI-related inflammation in the subject. In some embodiments, such inflammation suppression comprises reducing microglia activation and numbers, reducing astrocyte activation and numbers, improving locomotor function, and / or improving neuron numbers.

[0112] In some embodiments, the method described herein can suppress an FBR that is caused by a cardiac and vascular device implantation in a subject. The method comprises administering to the subject a therapeutically effective amount of an anti-Gal-3 antibody. In some embodiments, the subject is suffering from or at risk of irregular heartbeat, arrhythmia or heart failure. Such subject can receive an anti-Gal-3 antibody administration to prevent or suppress an FBR before, during, or after receiving a pacemaker implantation. 5. Methods of Administration

[0113] In another aspect, the present disclosure provides a method of implanting a material in a subject. The method of implementation described herein includes a step of administering an anti-Gal-3 antibody to the subject to prevent or suppress a FBR caused by the implantation. As disclosed herein, the antibody can be administered before or after the implantation, or during the material implantation.

[0114] In some instances, the antibody is administered after the material implantation. In some embodiments, the method of implanting a material in a subject comprises (i) inserting the material in the subject, and (ii) administering a therapeutically effective amount of an anti-Gal-3 antibody to the subject. In some embodiments, the antibody is administered to the subject at least 1 minute, 5 minutes, 10 minutes, 30 minutes, 1 hour, 2 hours, 3 hours, 4 hours, 5 hours, 10 hours, 20 hours, 1 day, 2 days, 3 days, 4 days, or 5 days after the implantation.

[0115] In other instances, the antibody is administered before the material implantation. In some embodiments, the method of implanting a material in a subject comprises (i) administering a therapeutically effective amount of an anti-Gal-3 antibody to the subject, and (ii) inserting the material in the subject. In some embodiments, the antibody is administered to the subject at least 1 minute, 2 minutes, 3 minutes, 4 minutes, 5 minutes, 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, 40 minutes, 50 minutes, 1 hour, 2 hours, 3 hours, 4 hours, 5 hours, 10 hours, 20 hours, or 24 hours before the implantation.

[0116] In yet other instances, the antibody is administered simultaneously with the material implantation. In some embodiments, the antibody is administered parenterally or locally (e.g. on or near the implant) into the subject when the implantation occurs.

[0117] As disclosed herein, the antibody is an anti-Gal-3 antibody. In some embodiments, the antibody is a humanized anti-Gal-3 antibody. In some embodiments, the anti-Gal-3 antibody is an anti-Gal-3 antibody as described above in the section entitled “Anti-Gal-3 Antibody” .

[0118] As disclosed herein, the material to be implanted can be any suitable material for implantation. In some embodiments, the material comprises a metal (e.g., platinum, gold) , silicone, hydrogel, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET) , polyimide, parylene C, and / or ceramic. In some embodiments, the material to be implanted comprises an electronic chip, an electrode, and / or a platinum wire. In some embodiments, the material is a biomaterial. A biomaterial refers to a substance that has been engineered to interact with biological systems for a therapeutic (treat, augment, repair, or replace a tissue function of the body) or diagnostic purpose. In some embodiments, the material to be implanted is specifically for neuroprosthetics. In some embodiments, the material to be implanted is specifically for a brain-computer interface (BCI) .

[0119] In some embodiments, the material is implanted to the subject’s brain. In some embodiments, the implant comprises a brain-computer interface (BCI) implant. In some embodiments, the subject is not suffering from or at risk of the following disorder before administered the implanted material: 1) a neurological disorder, 2) a cancer, 3) an autoimmune disease, 4) an inflammation, 5) a cardiovascular disease, and / or 6) a metabolic disease. In some embodiments, the subject is suffering from or at risk of a dysfunctional nervous system. As used herein, a dysfunctional nervous system refers to a nervous system the function of which is impaired relative to that in a healthy individual.

[0120] In some embodiments, the material is a cardiac and vascular device to be implanted to the subject’s chest. In some embodiments, the cardiac and vascular device is an artificial heart valve, pacemaker, catheter, stents defibrillator, and prosthetic device. In some embodiments, the subject is suffering from or at risk of irregular heartbeat or heart failure. C. Kits

[0121] In another aspect, the present disclosure provides a kit for implanting a material into a subject. In some embodiments, the kit comprises a material to be implanted and an antibody that binds to Galectin-3 (Gal-3) . A kit disclosed herein can be useful for any kinds of implantations, such as an implant comprising a brain-computer interface (BCI) implant, or an implant for treating nervous system or heart disorders of a subject.

[0122] As disclosed herein, the kit comprises a material suitable for an implant to a subject. In some embodiments, the material comprises a metal (e.g., platinum, gold) , silicone, hydrogel, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET) , polyimide, parylene C, and / or ceramic. In some embodiments, the material to be implanted comprises an electronic chip, an electrode, and / or a platinum wire. In some embodiments, the material is a biomaterial. In some embodiments, the material comprises a BCI implant and can be implanted to the subject’s brain. In some embodiments, the kit is for preventing or treating a nervous system disorder, and the material is a nerve neuroprosthetic. In some embodiments, the kit is for preventing or treating irregular heartbeat, arrhythmia or heart failure and the material is a cardiac and vascular device such as an artificial heart valve, pacemaker, catheter, stents defibrillator, and prosthetic device.

[0123] As disclosed herein, the kit also comprises an antibody that binds to Galectin-3 (Gal-3) . In some embodiments, the antibody is a humanized anti-Gal-3 antibody. In some embodiments, the antibody comprises a heavy chain variable (VH) region comprising a HCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 1-21 and 370-389, a HCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 22-42 and 390-417, and / or a HCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 43-63 and 418-439, and / or a light chain variable (VL) region comprising a LCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 169-189 and 440-462, a LCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 190-210 and 463-480, and / or a LCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 211-231 and 481-507. In some embodiments, the antibody comprises a VH region comprising a VH amino acid sequence at least 70%identity to any one of SEQ ID NOS: 148-168, 353, and 355; and / or a VL region comprising a VL amino acid sequence at least 70%identity to any one of SEQ ID NOS: 316-336, 354, and 356.

[0124] In some instances, the antibody comprises a HCDR1 comprising a sequence NYGMN (SEQ ID NO: 4) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; a HCDR2 comprising a sequence WINTYTGEPTYADDFKG (SEQ ID NO: 25) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a HCDR3 comprising a sequence YAMDY (SEQ ID NO: 46) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a light chain variable region comprising: a LCDR1 comprising a sequence RSSTGAVTTSNYAN (SEQ ID NO: 172) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; a LCDR2 comprising a sequence GTSNRAP (SEQ ID NO: 193) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; and a LCDR3 comprising a sequence ALWYSTHYV (SEQ ID NO: 214) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence.

[0125] In other instances, the antibody comprises a heavy chain variable region comprising: a HCDR1 comprising a sequence RFWMS (SEQ ID NO: 8) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; a HCDR2 comprising a sequence EISPDSNTIDLTPSLKD (SEQ ID NO: 29) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a HCDR3 comprising a sequence PYYGYY (SEQ ID NO: 50) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a light chain variable region comprising: a LCDR1 comprising a sequence RSSQSLFNSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 176) or RSSQSLFSSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 369) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; a LCDR2 comprising a sequence WASSRES (SEQ ID NO: 197) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; and a LCDR3 comprising a sequence QNDYTSPFT (SEQ ID NO: 218) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence.

[0126] Materials and reagents for performing the various methods described herein may be supplied in kits to facilitate their implementation. As used herein, the term “kit” includes a combination of articles that facilitates a process, assay, analysis, or manipulation. In particular, the kits of the present disclosure find utility in a wide range of applications including, for example, diagnostics, prognostics, therapy, and the like.

[0127] Kits can contain chemical reagents as well as other components. In addition, the kits of the present disclosure can include, without limitation, instructions to the kit user, apparatus and reagents for sample collection and / or purification, apparatus and reagents for product collection and / or purification, apparatus and reagents for administering the anti-Gal-3 antibody or other composition (s) of the present disclosure, apparatus and reagents for determining the level (s) of biomarker (s) (e.g., pro-inflammatory cytokines) and / or the activity and / or number of cells (e.g., microglia and / or astrocytes) , apparatus and reagents, sample tubes, holders, trays, racks, dishes, plates, solutions, buffers or other chemical reagents, suitable samples to be used for standardization, normalization, and / or control samples. Kits of the present disclosure can also be packaged for convenient storage and safe shipping, for example, in a box having a lid. For instance, the kits may be stored and shipped at room temperature, on wet ice or with cold packs, or frozen in the vapor phase of liquid nitrogen or in dry ice.

[0128] In some embodiments, the kits also contain negative and positive control samples for detection of FBR-related inflammation, cell activity and / or number, and / or the presence or level of biomarkers (e.g., pro-inflammatory cytokines) . In some embodiments, the kits contain samples for the preparation of a titrated curve of one or more biomarkers in a sample, to assist in the evaluation of quantified levels of the activity and / or number of one or more cells and / or biomarkers (e.g., pro-inflammatory cytokines) in a biological sample. IV. Examples

[0129] The present disclosure will be described in greater detail by way of specific examples. The following examples are offered for illustrative purposes only and are not intended to limit the invention in any manner. Those of skill in the art will readily recognize a variety of noncritical parameters which can be changed or modified to yield essentially the same results. Example 1. SIF001 Suppresses Neuroinflammatory Immune Response to Platinum Wire Implanted in Mouse Brains

[0130] This example illustrates that mouse anti-Galectin-3 antibody (mSIF001) can protect implanted wire from an immune attack in a mouse model. Methods

[0131] This study assessed the effect of anti-Galectin-3 antibody (mSIF001) , an anti-Gal-3 monoclonal antibody with mouse IgG2a backbone, on the severity of neuroinflammation and the pathological changes associated with a platinum wire implantation in mice of chronically implanted electrodes / platinum, a mouse model as described in Biran R, et al. Neuronal cell loss accompanies the brain tissue response to chronically implanted silicon microelectrode arrays. Exp Neurol. 2005 Sep; 195 (1) : 115-26. doi: 10.1016 / j. expneurol. 2005.04.020.Animals

[0132] 10-week-old male C57BL / 6J mice from the Vital River Laboratories (VRL) were placed in a facility accredited by the Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care upon arrival. Animals were housed in pairs in a controlled temperature environment under a 12-h light / dark cycle, with access to chow and water ad libitum. All animals were provided at least 72 h to acclimate following arrival at the facility, with periodic cage changes, before surgery.Administration and Sample Collection

[0133] 10-week-old male mice with platinum wire insertion (diameter 0.1mm) were dosed with 10 mg / kg anti-HEL mouse IgG2A (isotype control group) or 10 mg / kg mSIF001 (active group) via i.p. injection for four weeks (2 doses / week) . Then mice’s motor coordination was assessed by the rotarod test, in which the mouse is placed on a horizontal rod that rotates about its long axis, and the duration that the mice can stay on the rod is recorded. After that, mice were sacrificed, inserted wires were extracted from brain and were examined under microscope to record any immune cells surrounding wires. Brain tissues were processed for histological staining (IHC &IF) .Brain tissue processing

[0134] Animals were deeply anesthetized with 50 mg / kg Zoletil (i. p. ) and transcardially perfused with phosphate buffered saline (PBS) followed by 4%paraformaldehyde (PFA) in PBS. Platinum wire was removed from the brain parenchyma and stored in condition media. Brain was then post-fix in 4%PFA for 24 hrs at 4 ℃ before being transferred to a 30%sucrose solution for overnight cryoprotection. Coronal sections containing the medial and ventral hippocampus were sliced into 25 um thick slices on a freezing stage cryostat and stored at 4 ℃ in 0.1 M phosphate-buffered (PB) solution (containing NaH2PO4 and Na2HPO4) for staining.Immunohistochemistry (IHC)

[0135] Fixed brain tissues were sectioned (25 μm) with a microtome. Coronal sections were collected in PBS containing 0.02%sodium azide from 3 different planes of the brain (about 2.5 mm apart) and stored at 4℃ prior to staining. Endogenous peroxidase in tissue was blocked for all stains by treating with 3%H2O2 in PBS for 10 minutes at 25 ℃. Nonspecific background staining was blocked by 1 hour incubation in 2%bovine serum albumin, 0.3%Triton X-100 (TX) at 25 ℃. Tissues were incubated with GFAP, IBA-1, and NeuN antibodies overnight at 4 ℃, rinsed three times with PBS + 0.1%TX, followed by biotinylated secondary antibody (anti-mouse) detection with an ABC peroxidase kit, and visualization with a 3, 3′-diaminobenzidine (DAB) substrate kit. After DAB staining, brain tissues were mounted on Superfrost Plus slides and dehydrated using different percentages of alcohols and xylene. Brain tissues were scanned using a Nikon, Eclipse T12U Pathology Scanner.Immunofluorescence (IF)

[0136] Brain sections were washed with PB for 3 times, 10 min each time. Sections were then incubated with a blocking solution (PB with 5%goat serum, 0.5%Triton X-100) at room temperature for 1 h. Tissues were incubated overnight with GFAP, IBA-1, and NeuN antibodies (1:250 diluted with the blocking solution) overnight at 4 ℃. After being washing with PB three times in the morning of the next day, sections were incubated with the blocking solution containing 1: 250 diluted secondary antibody for 2 hrs. Brain sections were incubated with 5 ug / mL DAPI in PB for nuclear staining for 15 minutes and mounted on to microscope slides to dry in a dark place and then were added with antifade mounting medium with DAPI for further analysis.Bioanalysis

[0137] Three brain tissue slices were taken from each mouse for staining, and the hippocampus region was selected for 10X photography with confocal Olympus FV3000. To analyze the florescent intensities of Iba1, GFAP the biomarkers of microglia, astrocyte activation and NeuN, the neuronal marker, respectively, ordinary one-way ANOVA was used to compare active antibody group with isotype control antibody group. A p-value below 0.05 was considered significant in post-hoc testing (*p<0.05; **p<0.01; ***p<0.001) . A p≥0.05 was considered not significant (ns) . All statistical analyses were performed using Prism 9 macbook (GraphPad, La Jolla, CA) . Results

[0138] The effect of mSIF001 on the reduction of neuroinflammation induced by platinum wire implantation was evaluated in 10-week-old C57BL / 6J male mice. Platinum wire was inserted into the parenchyma of one hemisphere under stereotactic control. Mice were then dosed with 10 mg / kg anti-HEL mouse IgG2A (isotype control group) or 10 mg / kg mSIF001 (active group) via i.p. injection for four weeks (2 doses / week) . In order to investigate the effect of antibodies, mice underwent the locomotor function test using rotarod. It was observed that, as compared to mice treated with isotype control antibody, mice treated with anti-Galectin-3 antibody significantly improved their locomotor function to the level of normal control mice as shown by increased durations of staying on the rotating rod, which indicates improved locomotor function. (FIG. 1) .

[0139] Next, immune cells attached to the extracted wires from brains were examined under microscope. As compared to wires with obviously attached immune cells from isotype treated mice, wires from mSIF001 treated mice are absent of any immune cells, indicating that mSIF001 treatment could protect inserted wires from immune cell attack (FIG. 2) .

[0140] To further explore any pathological changes underlying the locomotor functional changes, brain tissues from isotype control and active groups, and a group without any treatment (wild-type group) , were immunohistologically stained with IBA1 or GFAP, biomarkers for activation of microglia and astrocytes, respectively. As shown in FIGs. 3-5, as compared to the isotype control antibody, administering mSIF001 significantly reduced activation of microglia (FIG. 3) , astrocytes (FIG. 4) in mice receiving the antibody, and significantly improved neuron numbers in mice (FIG. 5) , to similar levels of wild-type mice without any treatment. This result indicates that mSIF001 treatment prevents motor function and neurons from damage caused by wire insertion through reduction of neuroinflammation.

[0141] These results show that treatment with mSIF001 was able to protect inserted wires from immune cells attack and significantly protect locomotor function and neuron from damages caused by wire insertion through reducing neuroinflammatory activation of microglia and astrocytes. V. Exemplary Embodiments

[0142] Exemplary embodiments provided in accordance with the presently disclosed subject matter include, but are not limited to, the claims and the following embodiments:

[0143] Embodiment 1. A method for preventing or reducing a foreign body reaction (FBR) to an implanted material in a subject, comprising administering to the subject a therapeutically effective amount of an antibody, wherein the antibody binds to Galectin-3 (Gal-3) .

[0144] Embodiment 2. The method of embodiment 1, wherein the foreign body reaction comprises an inflammation, a fibrosis near or on the implanted material, and / or elevated acute phase reactants (APRs) .

[0145] Embodiment 3. The method of embodiment 2, wherein the inflammation is characterized by increased pro-inflammatory cytokines, reactive oxygen species (ROS) production.

[0146] Embodiment 4. The method of embodiment 3, wherein the pro-inflammatory cytokines comprise TNFs, IL-1, IL-8, and / or IL-6.

[0147] Embodiment 5. The method of any one of embodiments 1-4, wherein the implanted material comprises a metal (e.g., platinum, gold) , silicone, hydrogel, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET) , polyimide, parylene C, ceramic, or a combination thereof.

[0148] Embodiment 6. The method of any one of embodiments 1-5, wherein the implanted material comprises an electronic chip, an electrode, and / or a platinum wire.

[0149] Embodiment 7. The method of any one of embodiments 1-6, wherein the implanted material is a neuroprosthetic device.

[0150] Embodiment 8. The method of embodiment 7, wherein the neuroprosthetic device is implanted to the central nervous system (CNS) of the subject.

[0151] Embodiment 9. The method of embodiment 8, wherein the neuroprosthetic device is implanted into the subject’s brain.

[0152] Embodiment 10. The method of embodiment 9, wherein the implanted material comprises a brain-computer interface (BCI) implant.

[0153] Embodiment 11. The method of embodiment 10, wherein the preventing or reducing the FBR comprises reducing microglia activation and numbers, reducing astrocyte activation and numbers, improving locomotor function, and / or improving neuron numbers.

[0154] Embodiment 12. The method of any one of embodiments 1-10, wherein the subject is not suffering from or at risk of any one of the following disorders before administered the implanted material: 1) a neurological disorder, 2) a cancer, 3) an autoimmune disease, 4) an inflammation, 5) a cardiovascular disease, and 6) a metabolic disease.

[0155] Embodiment 13. The method of embodiment 7, wherein the neuroprosthetic device is implanted to the peripheral nervous system (PNS) of the subject.

[0156] Embodiment 14. The method of any one of embodiments 1-13, wherein the antibody comprises: a heavy chain variable (VH) region comprising: a HCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 1-21 and 370-389, a HCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 22-42 and 390-417, and / or a HCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 43-63 and 418-439, and / or a light chain variable (VL) region comprising: a LCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 169-189 and 440-462, a LCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 190-210 and 463-480, and / or a LCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 211-231 and 481-507.

[0157] Embodiment 15. The method of any one of embodiments 1-14, wherein the antibody comprises: a VH region comprising a VH amino acid sequence at least 70%identity to any one of SEQ ID NOS: 148-168, 353, and 355; and / or a VL region comprising a VL amino acid sequence at least 70%identity to any one of SEQ ID NOS: 316-336, 354, and 356.

[0158] Embodiment 16. The method of any one of embodiments 1-15, wherein the antibody comprises: a HCDR1 comprising a sequence NYGMN (SEQ ID NO: 4) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; a HCDR2 comprising a sequence WINTYTGEPTYADDFKG (SEQ ID NO: 25) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a HCDR3 comprising a sequence YAMDY (SEQ ID NO: 46) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a light chain variable region comprising: a LCDR1 comprising a sequence RSSTGAVTTSNYAN (SEQ ID NO: 172) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; a LCDR2 comprising a sequence GTSNRAP (SEQ ID NO: 193) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; and a LCDR3 comprising a sequence ALWYSTHYV (SEQ ID NO: 214) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence.

[0159] Embodiment 17. The method of any one of embodiments 1-15, wherein the antibody comprises: a heavy chain variable region comprising: a HCDR1 comprising a sequence RFWMS (SEQ ID NO: 8) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; a HCDR2 comprising a sequence EISPDSNTIDLTPSLKD (SEQ ID NO: 29) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a HCDR3 comprising a sequence PYYGYY (SEQ ID NO: 50) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a light chain variable region comprising: a LCDR1 comprising a sequence RSSQSLFNSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 176) or RSSQSLFSSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 369) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; a LCDR2 comprising a sequence WASSRES (SEQ ID NO: 197) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; and a LCDR3 comprising a sequence QNDYTSPFT (SEQ ID NO: 218) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence.

[0160] Embodiment 18. The method of any one of embodiments 1-17, wherein the antibody is a humanized antibody.

[0161] Embodiment 19. The method of any one of embodiments 1-18, wherein the antibody binds to human Galectin-3.

[0162] Embodiment 20. The method of any one of embodiments 1-19, wherein the antibody is administered intraperitoneally, intravenously, intradermally, intramuscularly, or subcutaneously.

[0163] Embodiment 21. The method of any one of embodiments 1-20, wherein the antibody is administered after the implantation.

[0164] Embodiment 22. The method of any one of embodiments 1-21, wherein the antibody is administered is twice a week, once a week, once every two weeks, or once a month.

[0165] Embodiment 23. The method of any one of embodiments 1-22, wherein the therapeutically effective amount of the antibody is about 1-100 mg per kilogram body weight.

[0166] Embodiment 24. A method of implanting a material in a subject, comprising: (i) inserting the material in the subject, and (ii) administering a therapeutically effective amount of an antibody to the subject, wherein the antibody binds to Galectin-3 (Gal-3) .

[0167] Embodiment 25. The method of embodiment 24, wherein the material is a neuroprosthetic device.

[0168] Embodiment 26. The method of embodiment 25, wherein the neuroprosthetic device comprises an electronic chip, an electrode, and / or a platinum wire.

[0169] Embodiment 27. The method of embodiment 25 or 26, wherein the neuroprosthetic device is implanted to the subject’s brain.

[0170] Embodiment 28. The method of any one of embodiments 24-27, wherein the material implanted into the subject comprises a brain-computer interface (BCI) implant.

[0171] Embodiment 29. The method of any one of embodiments 24-28, wherein the subject is not suffering from or at risk of the following disorder before administered the implanted material: 1) a neurological disorder, 2) a cancer, 3) an autoimmune disease, 4) an inflammation, 5) a cardiovascular disease, and / or 6) a metabolic disease.

[0172] Embodiment 30. The method of any one of embodiments 24-29, wherein the antibody comprises: a heavy chain variable (VH) region comprising: a HCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 1-21 and 370-389, a HCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 22-42 and 390-417, and / or a HCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 43-63 and 418-439, and / or a light chain variable (VL) region comprising: a LCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 169-189 and 440-462, a LCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 190-210 and 463-480, and / or a LCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 211-231 and 481-507.

[0173] Embodiment 31. The method of any one of embodiments 24-30, wherein the antibody comprises: a VH region comprising a VH amino acid sequence at least 70%identity to any one of SEQ ID NOS: 148-168, 353, and 355; and / or a VL region comprising a VL amino acid sequence at least 70%identity to any one of SEQ ID NOS: 316-336, 354, and 356.

[0174] Embodiment 32. The method of any one of embodiments 24-31, wherein the antibody comprises: a HCDR1 comprising a sequence NYGMN (SEQ ID NO: 4) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; a HCDR2 comprising a sequence WINTYTGEPTYADDFKG (SEQ ID NO: 25) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a HCDR3 comprising a sequence YAMDY (SEQ ID NO: 46) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a light chain variable region comprising: a LCDR1 comprising a sequence RSSTGAVTTSNYAN (SEQ ID NO: 172) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; a LCDR2 comprising a sequence GTSNRAP (SEQ ID NO: 193) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; and a LCDR3 comprising a sequence ALWYSTHYV (SEQ ID NO: 214) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence.

[0175] Embodiment 33. The method of any one of embodiments 24-32, wherein the antibody comprises: a heavy chain variable region comprising: a HCDR1 comprising a sequence RFWMS (SEQ ID NO: 8) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; a HCDR2 comprising a sequence EISPDSNTIDLTPSLKD (SEQ ID NO: 29) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a HCDR3 comprising a sequence PYYGYY (SEQ ID NO: 50) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; and a light chain variable region comprising: a LCDR1 comprising a sequence RSSQSLFNSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 176) or RSSQSLFSSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 369) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; a LCDR2 comprising a sequence WASSRES (SEQ ID NO: 197) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; and a LCDR3 comprising a sequence QNDYTSPFT (SEQ ID NO: 218) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence.

[0176] Embodiment 34. The method of any one of embodiments 24-33, wherein the antibody is a humanized antibody.

[0177] Embodiment 35. A kit for implanting a material into a subject, comprising the material and an antibody that binds to Galectin-3 (Gal-3) .

[0178] Embodiment 36. The kit of embodiment 35, wherein the material is a neuroprosthetic device.

[0179] Embodiment 37. The kit of embodiment 36, wherein the neuroprosthetic device is for a brain implantation.

[0180] Embodiment 38. The kit of any one of embodiments 35-37, wherein the kit is for creating a brain-computer interface (BCI) .

[0181] Embodiment 39. The kit of any one of embodiments 35-37, wherein the antibody comprises: a heavy chain variable (VH) region comprising: a HCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 1-21 and 370-389, a HCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 22-42 and 390-417, and / or a HCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 43-63 and 418-439, and / or a light chain variable (VL) region comprising: a LCDR1 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 169-189 and 440-462, a LCDR2 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 190-210 and 463-480, and / or a LCDR3 amino acid sequence at least 70%identical to any one of SEQ ID NOS: 211-231 and 481-507.

[0182] Embodiment 40. The kit of any one of embodiments 35-39, wherein the antibody comprises: a VH region comprising a VH amino acid sequence at least 70%identity to any one of SEQ ID NOS: 148-168, 353, and 355; and / or a VL region comprising a VL amino acid sequence at least 70%identity to any one of SEQ ID NOS: 316-336, 354, and 356.

[0183] Embodiment 41. The kit of any one of embodiments 35-40, wherein the antibody is a humanized antibody.

[0184] Although the foregoing invention has been described in some detail by way of illustration and example for purposes of clarity of understanding, one of skill in the art will appreciate that certain changes and modifications may be practiced within the scope of the appended claims. In addition, each reference provided herein is incorporated by reference in its entirety to the same extent as if each reference was individually incorporated by reference.

Claims

A method for preventing or reducing a foreign body reaction (FBR) to an implanted material in a subject, comprising administering to the subject a therapeutically effective amount of an antibody, wherein the antibody binds to Galectin-3 (Gal-3) .The method of claim 1, wherein the foreign body reaction comprises an inflammation, a fibrosis near or on the implanted material, and / or elevated acute phase reactants (APRs) .The method of claim 2, wherein the inflammation is characterized by increased pro-inflammatory cytokines, reactive oxygen species (ROS) production.The method of claim 3, wherein the pro-inflammatory cytokines comprise TNFs, IL-1, IL-8, and / or IL-6.The method of claim 1, wherein the implanted material comprises a metal (e.g., platinum, gold) , silicone, hydrogel, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET) , polyimide, parylene C, ceramic, or a combination thereof.The method of claim 1, wherein the implanted material comprises an electronic chip, an electrode, and / or a platinum wire.The method of claim 1, wherein the implanted material is a neuroprosthetic device.The method of claim 7, wherein the neuroprosthetic device is implanted to the central nervous system (CNS) of the subject.The method of claim 8, wherein the neuroprosthetic device is implanted into the subject’s brain.The method of claim 9, wherein the implanted material comprises a brain-computer interface (BCI) implant.The method of claim 10, wherein the preventing or reducing the FBR comprises reducing microglia activation and numbers, reducing astrocyte activation and numbers, improving locomotor function, and / or improving neuron numbers.The method of claim 1, wherein the subject is not suffering from or at risk of any one of the following disorders before administered the implanted material: 1) a neurological disorder, 2) a cancer, 3) an autoimmune disease, 4) an inflammation, 5) a cardiovascular disease, and 6) a metabolic disease.The method of claim 7, wherein the neuroprosthetic device is implanted to the peripheral nervous system (PNS) of the subject.The method of claim 1, wherein the antibody comprises:a heavy chain variable (VH) region comprising:a HCDR1 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 1-21 and 370-389, a HCDR2 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 22-42 and 390-417, and / or a HCDR3 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 43-63 and 418-439,and / ora light chain variable (VL) region comprising:a LCDR1 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 169-189 and 440-462, a LCDR2 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 190-210 and 463-480, and / or a LCDR3 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 211-231 and 481-507.The method of claim 1, wherein the antibody comprises:a VH region comprising a VH amino acid sequence at least 70% identity to any one of SEQ ID NOS: 148-168, 353, and 355;and / ora VL region comprising a VL amino acid sequence at least 70% identity to any one of SEQ ID NOS: 316-336, 354, and 356.The method of claim 1, wherein the antibody comprises:a HCDR1 comprising a sequence NYGMN (SEQ ID NO: 4) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence;a HCDR2 comprising a sequence WINTYTGEPTYADDFKG (SEQ ID NO: 25) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; anda HCDR3 comprising a sequence YAMDY (SEQ ID NO: 46) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; anda light chain variable region comprising:a LCDR1 comprising a sequence RSSTGAVTTSNYAN (SEQ ID NO: 172) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence;a LCDR2 comprising a sequence GTSNRAP (SEQ ID NO: 193) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; anda LCDR3 comprising a sequence ALWYSTHYV (SEQ ID NO: 214) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence.The method of claim 1, wherein the antibody comprises:a heavy chain variable region comprising:a HCDR1 comprising a sequence RFWMS (SEQ ID NO: 8) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence;a HCDR2 comprising a sequence EISPDSNTIDLTPSLKD (SEQ ID NO: 29) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; anda HCDR3 comprising a sequence PYYGYY (SEQ ID NO: 50) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; anda light chain variable region comprising:a LCDR1 comprising a sequence RSSQSLFNSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 176) or RSSQSLFSSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 369) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence;a LCDR2 comprising a sequence WASSRES (SEQ ID NO: 197) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; anda LCDR3 comprising a sequence QNDYTSPFT (SEQ ID NO: 218) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence.The method of claim 1, wherein the antibody is a humanized antibody.The method of claim 1, wherein the antibody binds to human Galectin-3.The method of claim 1, wherein the antibody is administered intraperitoneally, intravenously, intradermally, intramuscularly, or subcutaneously.The method of claim 1, wherein the antibody is administered after the implantation.The method of claim 1, wherein the antibody is administered is twice a week, once a week, once every two weeks, or once a month.The method of claim 1, wherein the therapeutically effective amount of the antibody is about 1-100 mg per kilogram body weight.A method of implanting a material in a subject, comprising:(i) inserting the material in the subject, and(ii) administering a therapeutically effective amount of an antibody to the subject, wherein the antibody binds to Galectin-3 (Gal-3) .The method of claim 24, wherein the material is a neuroprosthetic device.The method of claim 25, wherein the neuroprosthetic device comprises an electronic chip, an electrode, and / or a platinum wire.The method of claim 25, wherein the neuroprosthetic device is implanted to the subject’s brain.The method of claim 24, wherein the material implanted into the subject comprises a brain-computer interface (BCI) implant.The method of claim 24, wherein the subject is not suffering from or at risk of the following disorder before administered the implanted material: 1) a neurological disorder, 2) a cancer, 3) an autoimmune disease, 4) an inflammation, 5) a cardiovascular disease, and / or 6) a metabolic disease.The method of claim 24, wherein the antibody comprises:a heavy chain variable (VH) region comprising:a HCDR1 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 1-21 and 370-389, a HCDR2 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 22-42 and 390-417, and / or a HCDR3 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 43-63 and 418-439, and / ora light chain variable (VL) region comprising:a LCDR1 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 169-189 and 440-462, a LCDR2 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 190-210 and 463-480, and / or a LCDR3 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 211-231 and 481-507.The method of claim 24, wherein the antibody comprises:a VH region comprising a VH amino acid sequence at least 70% identity to any one of SEQ ID NOS: 148-168, 353, and 355; and / ora VL region comprising a VL amino acid sequence at least 70% identity to any one of SEQ ID NOS: 316-336, 354, and 356.The method of claim 24, wherein the antibody comprises:a HCDR1 comprising a sequence NYGMN (SEQ ID NO: 4) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence;a HCDR2 comprising a sequence WINTYTGEPTYADDFKG (SEQ ID NO: 25) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; anda HCDR3 comprising a sequence YAMDY (SEQ ID NO: 46) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; anda light chain variable region comprising:a LCDR1 comprising a sequence RSSTGAVTTSNYAN (SEQ ID NO: 172) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence;a LCDR2 comprising a sequence GTSNRAP (SEQ ID NO: 193) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; anda LCDR3 comprising a sequence ALWYSTHYV (SEQ ID NO: 214) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence.The method of claim 24, wherein the antibody comprises:a heavy chain variable region comprising:a HCDR1 comprising a sequence RFWMS (SEQ ID NO: 8) , or a variant HCDR1 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence;a HCDR2 comprising a sequence EISPDSNTIDLTPSLKD (SEQ ID NO: 29) , or a variant HCDR2 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; anda HCDR3 comprising a sequence PYYGYY (SEQ ID NO: 50) , or a variant HCDR3 in which 1, 2, or 3 amino acids are substituted relative to the sequence; anda light chain variable region comprising:a LCDR1 comprising a sequence RSSQSLFNSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 176) or RSSQSLFSSTNQKNYLT (SEQ ID NO: 369) , or a variant LCDR1 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence;a LCDR2 comprising a sequence WASSRES (SEQ ID NO: 197) , or variant LCDR2 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence; anda LCDR3 comprising a sequence QNDYTSPFT (SEQ ID NO: 218) , or a variant LCDR3 in which 1 amino acid is substituted relative to the sequence.The method of claim 24, wherein the antibody is a humanized antibody.A kit for implanting a material into a subject, comprising the material and an antibody that binds to Galectin-3 (Gal-3) .The kit of claim 35, wherein the material is a neuroprosthetic device.The kit of claim 36, wherein the neuroprosthetic device is for a brain implantation.The kit of claim 35, wherein the kit is for creating a brain-computer interface (BCI) .The kit of claim 35, wherein the antibody comprises:a heavy chain variable (VH) region comprising:a HCDR1 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 1-21 and 370-389, a HCDR2 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 22-42 and 390-417, and / or a HCDR3 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 43-63 and 418-439, and / ora light chain variable (VL) region comprising:a LCDR1 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 169-189 and 440-462, a LCDR2 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 190-210 and 463-480, and / or a LCDR3 amino acid sequence at least 70% identical to any one of SEQ ID NOS: 211-231 and 481-507.The kit of claim 35, wherein the antibody comprises:a VH region comprising a VH amino acid sequence at least 70% identity to any one of SEQ ID NOS: 148-168, 353, and 355; and / ora VL region comprising a VL amino acid sequence at least 70% identity to any one of SEQ ID NOS: 316-336, 354, and 356.The kit of claim 35, wherein the antibody is a humanized antibody.

Images