Protein A Suppresses Immune Responses during Staphylococcus aureus Bloodstream Infection in Guinea Pigs

Hwan Keun Kim, Fabiana Falungi, Lena Thomer, Dominique M. Missiakas, Olaf Schneewind

mBio Jan, 2015; 6(1): e02369-14

Speaker: Kuang-Yu Chen (陳冠宇)               Time: 15:00~16:00, Dec. 16, 2015

Commentator: Dr. Pei-Jane Tsai (蔡佩珍教授)      Place: Room 601

Abstract:

        金黃色葡萄球菌是一種人類皮膚和侵入性的病原體，而造成的疾病為皮膚和軟組織感染、菌血症、敗血症和心內膜炎。對於金黃色葡萄球菌疫苗的開發已經持續了一個多世紀，但卻都無法成功，作者推測可能因為人類Ig的功能會被金黃色葡萄球菌蛋白A（SPA）修改，而導致功能異常。 SPA這一個蛋白可以被所有臨床金黃色葡萄球菌菌株所表達。 SpA的免疫抑制主要可以與人類和動物的Ig兩個獨特區域活性結合。 SpA與Fcγ域結合可以使得葡萄球菌抗調理吞噬（OPK），而SpA與Fab和IgM抗體結合可以促進B細胞超抗原活性². SpAKKAA為突變的SpA，但此蛋白並不會與免疫球蛋白的Fcγ和Fab結合。突變的SpA蛋白可以促使人類產生免疫反應而辨識到葡萄球菌，進而去清除。在使用小鼠模式感染金黃葡萄球菌時，小鼠的免疫系統並不能達到保護的作用，因此作者改成使用天竺鼠作為感染模型。結果發現金黃色葡萄球菌感染天竺鼠IgG和IgM VH3家族與人類的免疫系統有高度的相似性。其次，SpA的突變菌株使用氫氧化鋁包覆作為免疫抗原注射入天竺鼠體內，再次注入金黃色葡萄球菌後，可以觀察到金黃色葡萄球菌可以被天竺鼠的免疫系統清除。作者得到結論是此研究利用天竺鼠作為一個感染模式，可以使得金黃色葡萄球菌在臨床上或是疫苗開發上有更進一步的突破。

References:

1          Forsgren, A. & Quie, P. G. Effects of staphylococcal protein A on heat labile opsonins. J Immunol 112, 1177-1180 (1974).

2          Goodyear, C. S. & Silverman, G. J. Death by a B cell superantigen: In vivo VH-targeted apoptotic supraclonal B cell deletion by a Staphylococcal Toxin. J Exp Med 197, 1125-1139, doi:10.1084/jem.20020552 (2003).