Surfactant proteins A and D (SP-A and SP-D) are lung collectins composed of two regions, a globular head domain that binds PAMPs and a collagenous tail domain that initiates phagocytosis. We provide evidence that SP-A and SP-D act in a dual manner, to enhance or suppress inflammatory mediator production depending on binding orientation. SP-A and SP-D bind SIRPα through their globular heads to initiate a signaling pathway that blocks proinflammatory mediator production. In contrast, their collagenous tails stimulate proinflammatory mediator production through binding to calreticulin/CD91. Together a model is implied in which SP-A and SP-D help maintain a non/anti-inflammatory lung environment by stimulating SIRPα on resident cells through their globular heads. However, interaction of these heads with PAMPs on foreign organisms or damaged cells and presentation of the collagenous tails in an aggregated state to calreticulin/CD91, stimulates phagocytosis and proinflammatory responses.

Non-tuberculous mycobacteria (NTM) are ubiquitous environmental organisms that can cause chronic pulmonary infection, particularly in individuals with pre-existing inflammatory lung disease, such as cystic fibrosis (CF). Pulmonary disease (PD) caused by NTM has emerged as a major threat to the health of individuals with CF, but remains difficult to diagnose and problematic to treat. In response to this challenge, the US Cystic Fibrosis Foundation (CFF) and the European Cystic Fibrosis Society (ECFS) convened a panel of 19 experts to develop consensus recommendations for the screening, investigation, diagnosis and management of NTM-PD in individuals with CF. PICO (population, intervention, comparison, outcome) methodology and systematic literature reviews were employed to inform draft recommendations, which were then modified to achieve consensus and subsequently circulated for public consultation within the USA and European CF communities. We have thus generated a series of pragmatic, evidence-based recommendations as an initial step in optimising management for this challenging condition.

Non-tuberculous mycobacteria (NTM) are ubiquitous environmental organisms that can cause chronic pulmonary infection, particularly in individuals with pre-existing inflammatory lung disease such as cystic fibrosis (CF). Pulmonary disease caused by NTM has emerged as a major threat to the health of individuals with CF but remains difficult to diagnose and problematic to treat. In response to this challenge, the US Cystic Fibrosis Foundation (CFF) and the European Cystic Fibrosis Society (ECFS) convened an expert panel of specialists to develop consensus recommendations for the screening, investigation, diagnosis and management of NTM pulmonary disease in individuals with CF. Nineteen experts were invited to participate in the recommendation development process. Population, Intervention, Comparison, Outcome (PICO) methodology and systematic literature reviews were employed to inform draft recommendations. An anonymous voting process was used by the committee to reach consensus. All committee members were asked to rate each statement on a scale of: 0, completely disagree, to 9, completely agree; with 80% or more of scores between 7 and 9 being considered ‘good’ agreement. Additionally, the committee solicited feedback from the CF communities in the USA and Europe and considered the feedback in the development of the final recommendation statements. Three rounds of voting were conducted to achieve 80% consensus for each recommendation statement. Through this process, we have generated a series of pragmatic, evidence-based recommendations for the screening, investigation, diagnosis and treatment of NTM infection in individuals with CF as an initial step in optimising management for this challenging condition.

Nontuberculous mycobacteria (NTM) pose a threat to individuals with cystic fibrosis (CF) due to an increased prevalence of pulmonary infections, innate drug resistance of the bacteria, and potential transmission between CF patients. To explore the genetic diversity of NTM isolated from CF patients within the United States (US) and to identify potential transmission events, we sequenced and analyzed the genomes of 341 NTM isolates from 191 CF patients as part of a nationwide surveillance study. The most abundant species in the isolate cohort were Mycobacterium abscessus (59.5%), followed by species in the Mycobacterium avium complex (37.5%). Phylogenomic analyses of the three M. abscessus subspecies revealed that more than half of CF patients had isolates in one of four dominant clones, including two dominant clones of M. abscessus subspecies abscessus and two dominant clones of M. abscessus subspecies massiliense. M. avium isolates from US CF patients, however, do not have dominant clones and are phylogenetically diverse. Longitudinal NTM isolates were compared to determine genome-wide single nucleotide polymorphisms (SNPs) that occur within patients over time. This information was used to compare between and within-patient SNP distributions, to quantitatively define SNP thresholds suggestive of transmission, and calculate a posterior probability of recent transmission given the SNP distance between two isolates from different patients. Out of 114 patients with M. abscessus subspecies, ten clusters of highly similar isolates from 26 patients were identified. Among the 26 patients in the M. abscessus clusters, 12 attended the same CF care centers. No highly similar isolate clusters were observed in M. avium. Our study reveals the contrasting genomic diversity and epidemiology of two major NTM taxa and the potential for between-patient exposure and cross-transmission of these emerging pathogens.

Mycobacterium abscessus is a nontuberculous mycobacterium emerging as a significant pathogen for individuals with chronic lung disease, including cystic fibrosis and chronic obstructive pulmonary disease. Current therapeutics have poor efficacy. New strategies of bacterial control based on host defenses are appealing, but anti-mycobacterial immune mechanisms are poorly understood and are complicated by the appearance of smooth and rough morphotypes with distinct host responses. We explored the role of the complement system in the clearance of M. abscessus morphotypes by neutrophils, an abundant cell in these infections. M. abscessus opsonized with plasma from healthy individuals promoted greater killing by neutrophils compared to opsonization in heat-inactivated plasma. Rough clinical isolates were more resistant to complement but were still efficiently killed. Complement C3 associated strongly with the smooth morphotype while mannose-binding lectin 2 was associated with the rough morphotype. M. abscessus killing was dependent on C3, but not on C1q or Factor B; furthermore, competition of mannose-binding lectin 2 binding with mannan or N-acetyl-glucosamine during opsonization did not inhibit killing. These data suggest that M. abscessus does not canonically activate complement through the classical, alternative, or lectin pathways. Complement-mediated killing was dependent on IgG and IgM for smooth and on IgG for rough M. abscessus. Both morphotypes were recognized by Complement Receptor 3 (CD11b), but not CR1 (CD35), and in a carbohydrate- and calcium-dependent manner. These data suggest the smooth-to-rough adaptation changes complement recognition of M. abscessus and that complement is an important factor for M. abscessus infection.