Autosomal recessive interleukin-1 receptor-associated kinase (IRAK)-4 and myeloid differentiation factor (MyD)88 deficiencies impair Toll-like receptor (TLR)- and interleukin-1 receptor-mediated immunity. We documented the clinical features and outcome of 48 patients with IRAK-4 deficiency and 12 patients with MyD88 deficiency, from 37 kindreds in 15 countries. The clinical features of IRAK-4 and MyD88 deficiency were indistinguishable. There were no severe viral, parasitic, and fungal diseases, and the range of bacterial infections was narrow. Noninvasive bacterial infections occurred in 52 patients, with a high incidence of infections of the upper respiratory tract and the skin, mostly caused by Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus, respectively. The leading threat was invasive pneumococcal disease, documented in 41 patients (68%) and causing 72 documented invasive infections (52.2%). P. aeruginosa and Staph. aureus documented invasive infections also occurred (16.7% and 16%, respectively, in 13 and 13 patients, respectively). Systemic signs of inflammation were usually weak or delayed. The first invasive infection occurred before the age of 2 years in 53 (88.3%) and in the neonatal period in 19 (32.7%) patients. Multiple or recurrent invasive infections were observed in most survivors (n = 36/50, 72%). Clinical outcome was poor, with 24 deaths, in 10 cases during the first invasive episode and in 16 cases of invasive pneumococcal disease. However, no death and invasive infectious disease were reported in patients after the age of 8 years and 14 years, respectively. Antibiotic prophylaxis (n = 34), antipneumococcal vaccination (n = 31), and/or IgG infusion (n = 19), when instituted, had a beneficial impact on patients until the teenage years, with no seemingly detectable impact thereafter. IRAK-4 and MyD88 deficiencies predispose patients to recurrent life-threatening bacterial diseases, such as invasive pneumococcal disease in particular, in infancy and early childhood, with weak signs of inflammation. Patients and families should be informed of the risk of developing life-threatening infections; empiric antibacterial treatment and immediate medical consultation are strongly recommended in cases of suspected infection or moderate fever. Prophylactic measures in childhood are beneficial, until spontaneous improvement occurs in adolescence. Abbreviations: CRP = C-reactive protein, ELISA = enzyme-linked immunosorbent assay, IFN = interferon, IKBA = IκBα, IL = interleukin, IL-1R = interleukin-1 receptor, InvBD = invasive bacterial disease, IRAK = interleukin-1 receptor-associated kinase, MyD = myeloid differentiation factor, NEMO = nuclear factor-kappaB essential modulator, NInvBD = noninvasive bacterial disease, TIR = Toll/IL-1R, TLR = Toll-like receptor, TNF = tumor necrosis factor.

Isolated congenital asplenia (ICA) is the only known human developmental defect exclusively affecting a lymphoid organ. In 2013, we showed that private deleterious mutations in the protein-coding region of RPSA, encoding ribosomal protein SA, caused ICA by haploinsufficiency with complete penetrance. We reported seven heterozygous protein-coding mutations in 8 of the 23 kindreds studied, including 6 of the 8 multiplex kindreds. We have since enrolled 33 new kindreds, 5 of which are multiplex. We describe here eleven new heterozygous ICA-causing RPSA protein-coding mutations, and the first two mutations in the 5'-UTR of this gene, which disrupt mRNA splicing. Overall, 40 of the 73 ICA patients (55%) and 23 of the 56 kindreds (41%) carry mutations located in translated or untranslated exons of RPSA. Eleven of the 43 kindreds affected by sporadic disease (26%) carry RPSA mutations, whereas 12 of the 13 multiplex kindreds (92%) carry RPSA mutations. We also report that six of eighteen (33%) protein-coding mutations and the two (100%) 5'-UTR mutations display incomplete penetrance. Three mutations were identified in 2 independent kindreds, due to a hotspot or a founder effect. Lastly, RPSA ICA-causing mutations were demonstrated to be de novo in 7 of the 23 probands. Mutations in RPSA exons can affect the translated or untranslated regions and can underlie ICA with complete or incomplete penetrance.

Abstract Streptococcus pneumoniae is a major pathogen in children, elderly subjects and immunodeficient patients. PTX3 is a fluid phase pattern recognition molecule (PRM) involved in resistance to selected microbial agents and in regulation of inflammation. The present study was designed to assess the role of PTX3 in invasive pneumococcal infection. In a murine model of invasive pneumococcal infection, PTX3 was strongly induced in non-hematopoietic (particularly, endothelial) cells. The IL-1β/MyD88 axis played a major role in regulation of the Ptx3 gene expression. Ptx3 -/- mice were more susceptible to invasive pneumococcal infection. Although high concentrations of PTX3 had opsonic activity in vitro , no evidence of PTX3-enhanced phagocytosis was obtained in vivo . In contrast, Ptx3 -deficient mice showed enhanced recruitment of neutrophils and inflammation. Using P-selectin deficient mice, we found that protection against pneumococcus was dependent upon PTX3-mediated regulation of neutrophil inflammation. In humans, PTX3 genetic polymorphisms were associated with invasive pneumococcal infections. Thus, this fluid phase PRM plays an important role in tuning inflammation and resistance against invasive pneumococcal infection.