Macrophage-induced reduction of bacteriophage density limits the efficacy of in vivo pulmonary phage therapy
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Abstract The rise of antimicrobial resistance has led to renewed interest in evaluating phage therapy. In murine models highly effective treatment of acute pneumonia caused by Pseudomonas aeruginosa relies on the synergistic antibacterial activity of bacteriophages with neutrophils. Here, we show that depletion of alveolar macrophages (AM) shortens the survival of mice without boosting the P. aeruginosa load in the lungs. Unexpectedly, upon bacteriophage treatment, pulmonary levels of P. aeruginosa were significantly lower in AM-depleted than in immunocompetent mice. To explore potential mechanisms underlying the benefit of AM-depletion in treated mice, we developed a mathematical model of phage, bacteria, and innate immune system dynamics. Simulations from the model fitted to data suggest that AM reduce bacteriophage density in the lungs. We experimentally confirmed that the in vivo decay of bacteriophage is faster in immunocompetent compared to AM-depleted animals and that AM phagocytize therapeutic bacteriophage. These findings demonstrate the involvement of feedback between bacteriophage, bacteria, and the immune system in shaping the outcomes of phage therapy in clinical settings.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Macrophage-induced reduction of bacteriophage density limits the efficacy of <i>in vivo</i> pulmonary phage therapy
- Date Crossref
- 16/01/2024
- Éditeur
- openRxiv
- Type
- posted-content
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Où se fait cette recherche
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Institut Pasteur pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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Université Paris Cité Institut Pasteur pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Georgia Institute of Technology Interdisciplinary Graduate Program in Quantitative Biosciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institut de Biologie de l'École Normale Supérieure pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Centre Hospitalier Universitaire de La Réunion pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Université Sorbonne Nouvelle pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Sorbonne Université pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Direction Générale de l'Armement pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Université de Lille pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Lille Inflammation Research International Center pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Institut Pasteur, Institut Pasteur — Université Paris Cité et Interdisciplinary Graduate Program in Quantitative Biosciences — Georgia Institute of Technology, avec 9 autres affiliations.
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