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Understanding respiratory tract infections through minimally-invasive, daily nasal sampling in children

Descrizione del progetto

Infezione, interazioni ospite-patogeno e trasmissione delle infezioni delle vie respiratorie

La polmonite è un’infezione potenzialmente grave che colpisce i polmoni e può essere causata da vari agenti patogeni, tra cui batteri e virus. Allo stesso tempo, alcuni microrganismi responsabili della polmonite possono colonizzare le vie respiratorie superiori senza causare malattie. Il ruolo di questi microrganismi nella trasmissione comunitaria e nell’immunità rimane poco chiaro. Finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, il progetto DailySAM intende colmare questa lacuna di conoscenze studiando le infezioni del tratto respiratorio superiore nei bambini. I ricercatori ottimizzeranno le tecniche di campionamento nasale utilizzando strisce a matrice assorbente sintetica e acquisiranno dati sul microbioma e sulle risposte immunitarie dell’ospite. In definitiva, i risultati del progetto dovrebbero guidare lo sviluppo di nuove diagnosi e terapie, oltre a migliorare la comprensione della diffusione degli agenti patogeni.

Obiettivo

Pneumonia is the number one infectious cause of death in children worldwide. Many of the viruses and bacteria that cause pneumonia regularly infect, or colonize, the upper respiratory tract (URT) without causing disease. This drives community transmission but is also an important source of immunity. The processes and key host immune and microbiota factors that determine the infection kinetics, transmission and development of immunity during such infections need elucidation.

I have recently optimized minimally-invasive nasal sampling analysis methods using Synthetic Absorptive Matrix (SAM) strips that now allow me to address these knowledge gaps. Through the daily collection of such well-tolerated nasal samples in children, I will study non-pathological, naturally-acquired URT infections, but also controlled infections in an ethical and safe manner using the live attenuated influenza vaccine. In addition, I will perform high frequency nasal sampling in groups of schoolchildren to precisely measure transmission events over time and even infer exposure. Incoming bacteria, viruses and the resident URT microbiome as well as mucosal host innate and adaptive immune responses will be quantified in parallel throughout infections using existing and new high-throughput assays, including an antigen array and microfluidic qPCR for 32 pathogens. Multi-omics integrative time-series analyses and mathematical modelling will be used to identify parameters that are central and predictive for pathogen acquisition, replication and clearance; as well as for transmission and immune boosting. Key novel markers and concepts will be validated using state-of-the-art in vitro mucosal models.

The comprehensive and detailed understanding of URT infections obtained in this project can lead to better diagnostics, mucosal targeted therapies and vaccines, and provide a basis for the improved predictions of pathogen spread and public health effects of interventions at the population level.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-STG

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Istituzione ospitante

ACADEMISCH ZIEKENHUIS LEIDEN
Contributo netto dell'UE
€ 1 578 342,00
Costo totale
€ 1 578 342,50

Beneficiari (2)