The Lyme disease spirochete has been found to take advantage of a tick protein in order to infect mice. The bacterium coats itself with a tick molecule that enables it to avoid host defences. If other vector-borne pathogens use this trick, it could provide a new target for therapeutics and vaccines. The Lyme disease agent, Borrelia burgdorferi, is maintained in a tick–mouse cycle1,2. Here we show that B. burgdorferi usurps a tick salivary protein, Salp15 (ref. 3), to facilitate the infection of mice. The level of salp15 expression was selectively enhanced by the presence of B. burgdorferi in Ixodes scapularis, first indicating that spirochaetes might use Salp15 during transmission. Salp15 was then shown to adhere to the spirochaete, both in vitro and in vivo, and specifically interacted with B. burgdorferi outer surface protein C. The binding of Salp15 protected B. burgdorferi from antibody-mediated killing in vitro and provided spirochaetes with a marked advantage when they were inoculated into naive mice or animals previously infected with B. burgdorferi. Moreover, RNA interference-mediated repression of salp15 in I. scapularis drastically reduced the capacity of tick-borne spirochaetes to infect mice. These results show the capacity of a pathogen to use a secreted arthropod protein to help it colonize the mammalian host.

The Lyme disease agent Borrelia burgdorferi naturally persists in a cycle that primarily involves ticks and mammals. We have now identified a tick receptor (TROSPA) that is required for spirochetal colonization of Ixodes scapularis. B. burgdorferi outer surface protein A, which is abundantly expressed on spirochetes within the arthropod and essential for pathogen adherence to the vector, specifically bound to TROSPA. TROSPA mRNA levels in ticks increased following spirochete infestation and decreased in response to engorgement, events that are temporally linked to B. burgdorferi entry into and egress from the vector. The blockade of TROSPA by TROSPA antisera or by the repression of TROSPA expression via RNA interference reduced B. burgdorferi adherence to the I. scapularis gut in vivo, thereby preventing efficient colonization of the vector and subsequently reducing pathogen transmission to the mammalian host. Identification of an I. scapularis receptor for B. burgdorferi is the first step toward elucidating arthropod ligands that are required for survival of spirochetes in nature.

Progressive lung fibrosis is a major cause of mortality in systemic sclerosis (SSc) patients, but the underlying mechanisms remain unclear. We demonstrate that immune complexes (ICs) activate human monocytes to promote lung fibroblast migration partly via osteopontin (OPN) secretion, which is amplified by autocrine monocyte colony stimulating factor (MCSF) and interleukin-6 (IL-6) activity. Bulk and single-cell RNA sequencing demonstrate that elevated OPN expression in SSc lung tissue is enriched in macrophages, partially overlapping with CCL18 expression. Serum OPN is elevated in SSc patients with interstitial lung disease (ILD) and prognosticates future lung function deterioration in SSc cohorts. Serum OPN levels decrease following tocilizumab (monoclonal anti-IL-6 receptor) treatment, confirming the connection between IL-6 and OPN in SSc patients. Collectively, these data suggest a plausible link between autoantibodies and lung fibrosis progression, where circulating OPN serves as a systemic proxy for IC-driven profibrotic macrophage activity, highlighting its potential as a promising biomarker in SSc ILD.

Systemic sclerosis (SSc) interstitial lung disease (ILD) is among the leading causes of SSc-related morbidity and mortality. Tocilizumab (TCZ, anti-IL6RA) has demonstrated a reduced rate of pulmonary function decline in two phase 2/3 trials (faSScinate and focuSSced) in SSc-ILD patients. We performed transcriptome analysis of skin biopsy samples collected in the studies to decipher gene networks that were potentially associated with clinical responses to TCZ treatment. One module correlated with disease progression showed pharmacodynamic changes with TCZ treatment, and was characterized by plasma cell (PC) genes. PC signature gene expression levels were also significantly increased in both fibrotic SSc and IPF lungs compared to controls. scRNAseq analyses confirmed that PC signature genes were co-expressed in CD38 and CD138 expressing PC subsets in SSc lungs. These data provide insights into the potential role of PC in disease progression and mechanisms of action of TCZ in fibrotic interstitial lung diseases.