Published October 23, 2015 | Version v1
Publication Open

T-Cell Responses Are Associated with Survival in Acute Melioidosis Patients

Creators

  • 1. Mahidol Oxford Tropical Medicine Research Unit
  • 2. Mahidol University
  • 3. London School of Hygiene & Tropical Medicine
  • 4. Sappasithiprasong Hospital
  • 5. University of Oxford

Description

Background Melioidosis is an increasingly recognised cause of sepsis and death across South East Asia and Northern Australia, caused by the bacterium Burkholderia pseudomallei. Risk factors include diabetes, alcoholism and renal disease, and a vaccine targeting at-risk populations is urgently required. A better understanding of the protective immune response in naturally infected patients is essential for vaccine design. Methods We conducted a longitudinal clinical and immunological study of 200 patients with melioidosis on admission, 12 weeks (n = 113) and 52 weeks (n = 65) later. Responses to whole killed B. pseudomallei were measured in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) by interferon-gamma (IFN-γ) ELIspot assay and flow cytometry and compared to those of control subjects in the region with diabetes (n = 45) and without diabetes (n = 43). Results We demonstrated strong CD4+ and CD8+ responses to B. pseudomallei during acute disease, 12 weeks and 52 weeks later. 28-day mortality was 26% for melioidosis patients, and B. pseudomallei-specific cellular responses in fatal cases (mean 98 IFN-γ cells per million PBMC) were significantly lower than those in the survivors (mean 142 IFN-γ cells per million PBMC) in a multivariable logistic regression model (P = 0.01). A J-shaped curve association between circulating neutrophil count and mortality was seen with an optimal count of 4000 to 8000 neutrophils/μl. Melioidosis patients with known diabetes had poor diabetic control (median glycated haemoglobin HbA1c 10.2%, interquartile range 9.2–13.1) and showed a stunted B. pseudomallei-specific cellular response during acute illness compared to those without diabetes. Conclusions The results demonstrate the role of both CD4+ and CD8+ T-cells in protection against melioidosis, and an interaction between diabetes and cellular responses. This supports development of vaccine strategies that induce strong T-cell responses for the control of intracellular pathogens such as B. pseudomallei.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

خلفية داء الميلويد هو سبب معترف به بشكل متزايد للإنتان والوفاة في جميع أنحاء جنوب شرق آسيا وشمال أستراليا، والناجمة عن بكتيريا البوركهولدريا الزائفة. تشمل عوامل الخطر السكري وإدمان الكحول وأمراض الكلى، وهناك حاجة ملحة إلى لقاح يستهدف السكان المعرضين للخطر. يعد الفهم الأفضل للاستجابة المناعية الوقائية لدى المرضى المصابين بشكل طبيعي أمرًا ضروريًا لتصميم اللقاح. الطرق أجرينا دراسة سريرية ومناعية طولية على 200 مريض مصاب بالداء الميلويدي عند الدخول، بعد 12 أسبوعًا (العدد = 113) و 52 أسبوعًا (العدد = 65). تم قياس الاستجابات لكامل B. pseudomallei المقتول في الخلايا أحادية النواة في الدم المحيطي (PBMC) عن طريق مقايسة إنترفيرون جاما (IFN - γ) ELIspot وقياس التدفق الخلوي ومقارنتها مع تلك الخاصة بمواضيع التحكم في المنطقة المصابة بداء السكري (n = 45) وبدون مرض السكري (n = 43). النتائج أظهرنا استجابات قوية للـ CD4+ و CD8+ لـ B. pseudomallei أثناء المرض الحاد، بعد 12 أسبوعًا و 52 أسبوعًا. كان معدل الوفيات لمدة 28 يومًا 26 ٪ لمرضى داء الميلويد، وكانت الاستجابات الخلوية الخاصة بـ B. pseudomallei في الحالات المميتة (متوسط 98 خلية IFN - γ لكل مليون PBMC) أقل بكثير من تلك الموجودة في الناجين (متوسط 142 خلية IFN - γ لكل مليون PBMC) في نموذج انحدار لوجستي متعدد المتغيرات (P = 0.01). شوهد ارتباط منحنى على شكل حرف J بين عدد العدلات الدائر والوفيات مع العد الأمثل من 4000 إلى 8000 عدلة/ميكرولتر. كان لدى مرضى الميلويد الذين يعانون من مرض السكري المعروف ضعف في السيطرة على مرض السكري (متوسط الهيموغلوبين السكري HbA1c 10.2 ٪، النطاق الربيعي 9.2-13.1) وأظهروا تقزمًا في الاستجابة الخلوية الخاصة بالمالي الزائف أثناء المرض الحاد مقارنة بأولئك الذين لا يعانون من مرض السكري. الاستنتاجات توضح النتائج دور كل من الخلايا التائيةCD4 + و CD8 + في الحماية من داء الميلويد، والتفاعل بين مرض السكري والاستجابات الخلوية. وهذا يدعم تطوير استراتيجيات اللقاح التي تحفز استجابات الخلايا التائية القوية للسيطرة على مسببات الأمراض داخل الخلايا مثل B. pseudomallei.

Translated Description (French)

Contexte La mélioïdose est une cause de plus en plus reconnue de septicémie et de décès en Asie du Sud-Est et en Australie du Nord, causée par la bactérie Burkholderia pseudomallei. Les facteurs de risque comprennent le diabète, l'alcoolisme et les maladies rénales, et un vaccin ciblant les populations à risque est nécessaire de toute urgence. Une meilleure compréhension de la réponse immunitaire protectrice chez les patients naturellement infectés est essentielle pour la conception du vaccin. Méthodes Nous avons mené une étude clinique et immunologique longitudinale sur 200 patients atteints de mélioïdose à l'admission, 12 semaines (n = 113) et 52 semaines (n = 65) plus tard. Les réponses à B. pseudomallei tué entier ont été mesurées dans les cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) par dosage ELIspot de l'interféron gamma (IFN-γ) et cytométrie de flux et comparées à celles des sujets témoins dans la région avec diabète (n = 45) et sans diabète (n = 43). Résultats Nous avons démontré de fortes réponses CD4+ et CD8+ à B. pseudomallei pendant la maladie aiguë, 12 semaines et 52 semaines plus tard. La mortalité à 28 jours était de 26 % chez les patients atteints de mélioïdose, et les réponses cellulaires spécifiques à B. pseudomallei dans les cas mortels (moyenne de 98 cellules IFN-γ par million de PBMC) étaient significativement plus faibles que celles des survivants (moyenne de 142 cellules IFN-γ par million de PBMC) dans un modèle de régression logistique multivariable (P = 0,01). Une association courbe en forme de J entre le nombre de neutrophiles circulants et la mortalité a été observée avec un nombre optimal de 4 000 à 8 000 neutrophiles/μl. Les patients atteints de mélioïdose avec un diabète connu avaient un mauvais contrôle diabétique (taux médian d'hémoglobine glyquée HbA1c 10,2 %, intervalle interquartile 9,2-13,1) et présentaient une réponse cellulaire spécifique de B. pseudomallei retardée pendant la maladie aiguë par rapport à ceux sans diabète. Conclusions Les résultats démontrent le rôle des lymphocytes T CD4+ et CD8+ dans la protection contre la mélioïdose et une interaction entre le diabète et les réponses cellulaires. Cela soutient le développement de stratégies vaccinales qui induisent de fortes réponses des lymphocytes T pour le contrôle des agents pathogènes intracellulaires tels que B. pseudomallei.

Translated Description (Spanish)

Antecedentes La melioidosis es una causa cada vez más reconocida de sepsis y muerte en el sudeste asiático y el norte de Australia, causada por la bacteria Burkholderia pseudomallei. Los factores de riesgo incluyen diabetes, alcoholismo y enfermedad renal, y se requiere con urgencia una vacuna dirigida a las poblaciones en riesgo. Una mejor comprensión de la respuesta inmune protectora en pacientes infectados naturalmente es esencial para el diseño de vacunas. Métodos Realizamos un estudio clínico e inmunológico longitudinal de 200 pacientes con melioidosis al ingreso, 12 semanas (n = 113) y 52 semanas (n = 65) más tarde. Las respuestas a B. pseudomallei muertas completas se midieron en células mononucleares de sangre periférica (PBMC) mediante el ensayo ELIspot de interferón gamma (IFN-γ) y citometría de flujo y se compararon con las de los sujetos de control en la región con diabetes (n = 45) y sin diabetes (n = 43). Resultados Demostramos fuertes respuestas CD4+ y CD8+ a B. pseudomallei durante la enfermedad aguda, 12 semanas y 52 semanas después. La mortalidad a los 28 días fue del 26% para los pacientes con melioidosis, y las respuestas celulares específicas de B. pseudomallei en casos fatales (media de 98 células IFN-γ por millón de PBMC) fueron significativamente más bajas que las de los sobrevivientes (media de 142 células IFN-γ por millón de PBMC) en un modelo de regresión logística multivariable (P = 0.01). Se observó una asociación de curva en forma de J entre el recuento de neutrófilos circulantes y la mortalidad con un recuento óptimo de 4000 a 8000 neutrófilos/μl. Los pacientes con melioidosis con diabetes conocida tenían un control diabético deficiente (mediana de hemoglobina glucosilada HbA1c 10.2%, rango intercuartílico 9.2–13.1) y mostraron una respuesta celular específica de B. pseudomallei atrofiada durante la enfermedad aguda en comparación con aquellos sin diabetes. Conclusiones Los resultados demuestran el papel de las células T CD4+ y CD8+ en la protección contra la melioidosis y una interacción entre la diabetes y las respuestas celulares. Esto apoya el desarrollo de estrategias de vacuna que inducen fuertes respuestas de células T para el control de patógenos intracelulares como B. pseudomallei.

Files

journal.pntd.0004152&type=printable.pdf

Files (1.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:689c772a6b5f83e9b2d1f6afae277ac1
1.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
ترتبط استجابات الخلايا التائية بالبقاء على قيد الحياة في مرضى الميلويد الحاد
Translated title (French)
Les réponses des lymphocytes T sont associées à la survie chez les patients atteints de mélioïdose aiguë
Translated title (Spanish)
Las respuestas de las células T están asociadas con la supervivencia en pacientes con melioidosis aguda

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2139799514
DOI
10.1371/journal.pntd.0004152

Is supplement to
https://openalex.org/W4280545381 (Other)
https://openalex.org/W3025277965 (Other)
https://openalex.org/W2475044402 (Other)
https://openalex.org/W2407415576 (Other)
https://openalex.org/W2069649144 (Other)
https://openalex.org/W1996185619 (Other)
https://openalex.org/W1984080932 (Other)
https://openalex.org/W1975021899 (Other)
https://openalex.org/W1969125915 (Other)
https://openalex.org/W1898070688 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1536988429
  • https://openalex.org/W1758641827
  • https://openalex.org/W1910217541
  • https://openalex.org/W1917226544
  • https://openalex.org/W1937479869
  • https://openalex.org/W1967948123
  • https://openalex.org/W1988042162
  • https://openalex.org/W1997702136
  • https://openalex.org/W2004150448
  • https://openalex.org/W2008152110
  • https://openalex.org/W2021212457
  • https://openalex.org/W2023419926
  • https://openalex.org/W2032090846
  • https://openalex.org/W2032884904
  • https://openalex.org/W2035817940
  • https://openalex.org/W2038306444
  • https://openalex.org/W2040525924
  • https://openalex.org/W2048629254
  • https://openalex.org/W2049983333
  • https://openalex.org/W2052278913
  • https://openalex.org/W2073543107
  • https://openalex.org/W2076962381
  • https://openalex.org/W2080672046
  • https://openalex.org/W2097506054
  • https://openalex.org/W2098694771
  • https://openalex.org/W2099369833
  • https://openalex.org/W2103876247
  • https://openalex.org/W2105832794
  • https://openalex.org/W2107966948
  • https://openalex.org/W2113628377
  • https://openalex.org/W2125670683
  • https://openalex.org/W2128792361
  • https://openalex.org/W2130623712
  • https://openalex.org/W2134732827
  • https://openalex.org/W2135125866
  • https://openalex.org/W2137304822
  • https://openalex.org/W2138679301
  • https://openalex.org/W2143886761
  • https://openalex.org/W2147286476
  • https://openalex.org/W2149156757
  • https://openalex.org/W2155398159
  • https://openalex.org/W2158766892
  • https://openalex.org/W2165379907
  • https://openalex.org/W2168800116
  • https://openalex.org/W2413464329
  • https://openalex.org/W2616009730
  • https://openalex.org/W4327847705