研究人员对小鼠葡萄球菌皮肤感染的生物学以及小鼠免疫系统如何动员它们进行了更深入的了解。本周在“美国国家科学院院刊”上发表了一项研究。社区获得的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(CA-MRSA)通常会引起皮肤感染，但可以在全身蔓延，引起侵袭性感染，如败血症，甚至死亡。
这些CA-MRSA细菌对多种抗生素的抗性越来越强，使得它们特别难以治疗。在健康人群中，身体的天然免疫防御通常会使CA-MRSA感染皮肤，适当的抗生素可以有效地治疗它们。然而，免疫功能低下的患者难以对抗细菌，细菌可能会侵入并导致威胁生命的感染。
“虽然人体免疫反应可以防止金黄色葡萄球菌感染，但我们已经开始在小鼠中确定对MRSA的保护性免疫是由称为γ/δT细胞的特定免疫细胞精心策划的，这些细胞在感染时从淋巴中传播感染皮肤的节点，以启动保护宿主反应，“约翰霍普金斯大学医学院皮肤病学副教授Lloyd Miller医学博士说。
米勒指出，CA-MRSA和其他多药耐药细菌正在成为医疗保健领域的一个更大问题，因为大多数抗生素不再能够抵抗这些感染，并且很少有新的抗生素正在开发中。在CA-MRSA的情况下，有时仅剩下两种或三种口服抗生素可以治疗这些感染。
米勒和他的团队正在努力了解小鼠免疫系统的MRSA战斗计划的具体细节，以开发探测人体免疫系统的方法，以开发可与抗生素治疗方案一起使用的替代性免疫治疗，或消除对抗生素治疗方案的需求。抗生素一共。
在他们之前的研究中，米勒和他的团队发现一种名为IL-17的细胞因子蛋白对于开启宿主防御葡萄球菌感染至关重要。然而，直到知道，他们不知道哪个细胞产生它，特别是哪种类型的T细胞。此外，有两种类型的IL-17，一种称为IL-17A，另一种称为IL-17F，但研究人员不知道是否需要一种或另一种或两者来装载针对CA-MRSA的宿主应答。因此，他们与美国国立卫生研究院(NIH)的同事合作，他们根据小鼠制作的IL-17的形式设计了可以发出不同颜色的老鼠。研究人员随后在这些小鼠的皮肤中注射了MRSA，发现受感染的皮肤发出绿光和红光。
“我们相当确定IL-17是由T细胞制造的，但我们不知道它是通常在皮肤中的T细胞还是从淋巴结迁移到感染部位的T细胞，”米勒说。使用相同的发光老鼠，研究小组询问如果它阻止T细胞离开淋巴结并用FTY720(芬戈莫德)治疗小鼠将会发生什么，FTY720是一种通常用于治疗多发性硬化症的药物，它可以防止T细胞从淋巴结中动员起来。最小化炎症反应。在给患有MRSA感染的小鼠施用FTY720后，研究人员发现没有发光，这告诉他们在皮肤中MRSA感染部位看到的IL-17仅由从淋巴结迁移的T细胞产生。 。
然后研究人员在用MRSA感染小鼠之前和之后从感染部位以及来自淋巴结的细胞中提取细胞。他们根据每个细胞表面上发现的蛋白质类型，用不同的颜色标记这些细胞。在没有MRSA的小鼠中，在用MRSA感染小鼠后，称为γ/δT细胞的特定类型的T细胞显着扩增。
然后该团队开始确定哪些细胞正在扩张。该团队与加州大学戴维斯分校的同事合作，确定了用MRSA感染小鼠前后小鼠淋巴结中所有T细胞受体的基因序列。他们发现只有一种类型的γ/δT细胞克隆扩增了特异性T细胞受体。所谓的V gamma 6 / Vdelta 4(+)从2%扩大到超过20%以对抗MRSA。
“我们认为这一个单一的γ/δT细胞克隆正在介导小鼠的IL-17保护作用，”米勒说。“更重要的是，这些结果真的依赖于今天科学家们可以获得的最新技术。例如，10年前我们无法想象这一点。
“虽然不知道人类是否存在确切的平行细胞类型，但我们鼓励我们能找到类似的东西，这意味着我们可以很好地开发针对MRSA的新型T细胞疗法。”
该团队的后续步骤涉及检查人类中的T细胞反应，以确定是否存在类似的机制。
本文的其他作者包括Mark Marchitto，Carly Dillen，刘海云，Robert Miller，Nathan Archer，Roger Ortines，Martin Alphonse，Alina Marusina，Advaitaa Ravipati，Yu Wang，Angel Byrd，Bret Pinsker，Isabelle Brown，Emily Zhang，Shuting Cai ，约翰霍普金斯的Nathachit Limjunyawong和Xinzhong Dong;加州大学戴维斯分校的Alexander Merleev，Scott Simon和Emanual Maverakis;加利福尼亚大学洛杉矶分校的Michael Yeaman;美国国立卫生研究院的Wei Shen和Scott Durum以及国家犹太健康的Rebecca O'Brien。
这项工作得到了国家关节炎和肌肉骨骼和皮肤病研究所(R01AR069502和R01AR073665)，国家过敏和传染病研究所(R21AI126896 [LSM]，U01AI124319 [至MRY]和R01AI129302 [至SIS])和联邦政府的支持。国家癌症研究所的资金来自合同编号HHSN261200800001E(MRA)(至SD)和国立卫生研究院主任办公室(1DP2OD008752 [至EM])。