TLR2-ligander hemmer S.aureus indusert produksjon av interferon-β, men forsterker fagocytose i en lepirudin-antikoagulert fullblodmodell av inflammasjon

Abstract

S.aureus koloniserer 20 % av befolkningen til en hver tid og er en hyppig årsak til hudinfeksjoner. Ved introduksjon til blodbanen kan S.aureus forårsake livstruende invasive infeksjoner i en mottakelig vert. Tradisjonelt har forskningen fokusert på bakterielle faktorer ved sykdom forårsaket av S.aureus, men i senere tid har nykunnskap om det medfødte immunforsvar ført til økt fokus på interaksjoner mellom vert og patogen. Det er blitt observert at type I interferon produseres ved en rekke bakterieinfeksjoner – også ved S.aureusinfeksjoner -, men rollen disse cytokinene spiller i immunresponsen er uklar.

Vi har utforsket produksjonen av interferon-β (IFN-β) som respons på stimulering med varmedrepte S.aureus i en lepirudin-antikoagulert fullblodmodell av inflammasjon. I forsøkene ble venøst perifert blod tilsatt reagenser og stimuli i form av varmedrepte bakterier. Antistoffer, komplement og andre opsoniner er intakte i fullblod, og modellen kan derfor sies å være biologisk relevant. Vi analyserte prøvene for cytokiner med ELISA og for CD11buttrykk og fagocytose med væskestrømscytometri. I cytokinanalysene la vi hovedvekt på målinger av TNF-α og IFN-β.

Vi undersøkte S.aureus-stammene 113, Newman og Wood for evnen til IFN-b-produksjon som strategi for å kartlegge bakterielle ligander involvert i type I interferon-signalering. Mutanter av S.aureus med defekte overflateproteiner (Δlgt og ΔSpA), samt bakterier varmedrept i forskjellige faser av vekstkurven ble også undersøkt. Flurokromkonjugerte bakterier ble benyttet for kvantifisering av fagocytose i nøytrofile granulocytter og monocytter ved hjelp av væskestrømscytometri. Utprøving av forskjellige protokoller for fullblodforsøkene gjør at dataen som presenteres i denne rapporten stammer fra enkeltforsøk med manglende statistiske analyser.

Som kjent fra tidligere studier viste også fullblodforsøkene hvordan fagocytose er en nødvendighet for IFN-b-produksjon. S.areus fra 113-stammen dyrket til eksponensialfasen av vekstkurven induserte betydelig mer IFN-β enn bakterier dyrket til stasjonær fase. Prestimulering medTLR2-liganden FSL-1 førte også til en sterk reduksjon i IFN-β-produksjon selv om fagocytosen økte. Denne TLR2-medierte hemmingen av IFN-β-induksjon så ut til å være spesifikk. TLR2 menes å være svært viktig i forsvaret mot S.aureus og sammenhengen med IFN-β-indusjon er derfor svært interessant. Videre forskning er nødvendig for å finne de aktuelle ligander for IFN-b-induksjon ved infeksjon med S.aureus.