Contribution of abnormal innate immunity to the severity of symptoms during infection with gram-positive bacteria

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K10011
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Infectious disease medicine
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: YI MIN 北海道大学, 医学研究院, 助教 (40292007)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: Staphylococcus aureus / Toll-like 2 receptor / マクロファージ / 好中球 / サイトカイン

Outline of Final Research Achievements

We investigated the effect of TLR2 on macrophages and neutrophils on regulating the innate immune response to S. aureus infection by using TLR2-deficient mice. In this study, TLR2 deficiency led to an increased susceptibility to the bacterial infection. We find that TLR2 on neutrophils is an essential factor for removal of S. aureus in organs, and that TLR2 regulates the activations of both macrophages and neutrophils in the early phase of infection. TLR2 deficiency results in a significant increase in pro-inflammatory cytokines by neutrophils and a reduction in IL-10 production by macrophages, which contribute the augmented mouse death.

Free Research Field

感染症学、免疫学、

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

TLR2による自然免疫システムの正の応答だけではなく、自然免疫システムの負の制御機構を解明するという視点からグラム陽性菌感染症の重症化機序を検討することが本研究の学術的な意義である。感染防御能を維持したままで過剰な炎症反応を抑制する免疫標的療法の開発に繋がり、従来の免疫抑制剤の欠点である全体の免疫を抑え感染を重篤化する弊害を回避できるため、細菌感染重症化を防ぐには極めて有効な方法となることが期待できる。モデル動物で得られた知見はヒトの病態にfeed backすることにより感染症の新規治療法の開発の基礎となり、ヒトの易感染性の改善、健康の増進に貢献することが期待される。