Abstract Type 2 immunity plays an essential role in the maintenance of metabolic homeostasis and its disruption during obesity promotes meta-inflammation and insulin resistance. Infection with the helminth parasite Schistosoma mansoni and treatment with its soluble egg antigens (SEA) can induce a type 2 immune response in metabolic organs and improve insulin sensitivity and glucose tolerance in obese mice, yet a causal relationship remains unproven. Here, we investigated the effects and underlying mechanisms of the T2 ribonuclease omega-1 (ω1), one of the major S. mansoni immunomodulatory glycoproteins, on metabolic homeostasis. Male C57Bl6/J mice were fed a high-fat diet for 12 weeks followed by bi-weekly injection of SEA, ω1 or vehicle for 4 additional weeks. Whole-body metabolic homeostasis and energy expenditure were assessed by glucose/insulin tolerance tests and indirect calorimetry, respectively. Tissue-specific immune cell phenotypes were determined by flow cytometry. We show that treatment of obese mice with plant-produced recombinant ω1, harboring similar glycan motifs as present on the native molecule, decreased body fat mass and improved systemic insulin sensitivity and glucose tolerance in a time-and dose-dependent manner. This effect was associated with an increase in white adipose tissue (WAT) type 2 T helper cells, eosinophils and alternatively-activated macrophages, without affecting type 2 innate lymphoid cells. In contrast to SEA, the metabolic effects of ω1 were still observed in obese STAT6-deficient mice with impaired type 2 immunity, indicating that its metabolic effects are independent of the type 2 immune response. Instead, we found that ω1 inhibited food intake, without affecting locomotor activity, WAT thermogenic capacity or whole-body energy expenditure, an effect also occurring in leptin receptor-deficient obese and hyperphagic db/db mice. Altogether, we demonstrate that while the helminth glycoprotein ω1 can induce type 2 immunity, it improves whole-body metabolic homeostasis in obese mice by inhibiting food intake via a STAT6-independent mechanism. Author summary The obesity-induced chronic low-grade inflammation, notably in adipose tissue, contributes to insulin resistance and increased risk of type 2 diabetes. We have previously shown that infection with parasitic helminth worms was associated with protection against obesity-related metabolic dysfunctions both in mice and humans. We have also reported that treatment of obese mice with an extract of Schistosoma mansoni eggs (SEA) improves insulin sensitivity and glucose tolerance, a beneficial effect that was associated with a helminth-specific type 2 immune response in metabolic organs. Here, we studied the effects of omega-1 (ω1), a single immunomodulatory molecule from SEA, on metabolic health in obese mice, and investigated the role of the host immune response elicited. We found that ω1 induced a helminth-characteristic type 2 immune response in adipose tissue and improved both insulin sensitivity and glucose tolerance in obese mice. Yet, in contrast to SEA, ω1’s immunomodulatory properties were dispensable for its metabolic effects. Instead, we show that ω1 inhibited food intake, a feature accounting for most of the improvements in metabolic health. Together, our findings indicate that helminth molecules may improve metabolic health through multiple distinct mechanisms, and further characterization of such molecules could lead to new therapeutic strategies to combat obesity.

Summary Streptococcus pneumoniae (Spn) is a common cause of respiratory infection, but also frequently colonises the nasopharynx in the absence of disease. We used mass cytometry to study immune cells from nasal biopsy samples, collected following experimental human pneumococcal challenge, in order to identify immunological changes that follow and control spn colonisation. Using 37 markers, we characterized 293 nasal immune cell clusters, of which 7 were associated with Spn colonisation. B cell and CD8 + CD161 + T cell clusters were significantly higher in non-colonised than in colonised subjects. Spn colonization led to recirculation of not only Spn-specific but also aspecific nasal B cells. This associated with increased numbers of circulating plasmablasts and increased antibody levels against the unrelated bacterium Haemophilus influenzae . In addition, we demonstrated that baseline functionality of blood mucosal associated invariant T (MAIT) cells associated with protection against Spn. These results identify new host-pathogen interactions at the mucosa upon Spn colonisation.

Abstract Pro-inflammatory activation of macrophages in metabolic tissues is critically important in induction of obesity-induced metaflammation. Here, we demonstrate that the soluble mannose receptor (sMR) plays a direct, functional role in both macrophage activation and metaflammation. We show that sMR binds CD45 on macrophages and inhibits its phosphatase activity, leading to a Src/Akt/NF-κB-mediated cellular reprogramming towards an inflammatory phenotype both in vitro and in vivo. Remarkably, increased serum sMR levels were observed in obese mice and humans and directly correlated with body weight. Additionally, MR deficiency lowers pro-inflammatory macrophages in metabolic tissues and protects against hepatic steatosis and whole-body metabolic dysfunctions in high-fat diet-induced obese mice. Conversely, administration of sMR in lean mice increases serum pro-inflammatory cytokines, activates tissue macrophages and promotes insulin resistance. Altogether, our results reveal sMR as novel regulator of pro-inflammatory macrophage activation which could constitute a new therapeutic target for metaflammation and other hyperinflammatory diseases.