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Antibody-guided design of multivalent nanoparticle vaccines against bacterial pathogens

Description du projet

Vaccins à base de nanoparticules contre les infections bactériennes

La résistance aux antimicrobiens (RAM) est un problème médical important qui menace l’efficacité des antibiotiques contre les infections bactériennes. Comme les vaccins préviennent les infections, ils réduisent le besoin d’antibiotiques et ne favorisent donc pas la résistance aux antimicrobiens. Le développement de nouveaux vaccins constitue donc une stratégie efficace pour protéger les populations tout en relevant le défi de la résistance aux antimicrobiens. Le projet NANOBAC, financé par le CER, vise à développer des vaccins nanoparticulaires capables de susciter de puissantes réponses anticorps. En tirant parti des progrès réalisés dans la conception des protéines, les chercheurs identifieront les anticorps protecteurs des individus immunisés, cartographieront les épitopes conservés et utiliseront ces connaissances pour concevoir des candidats vaccins multivalents. L’étude utilisera Streptococcus pyogenes comme agent pathogène modèle pour tester ces vaccins. L’objectif final est d’étendre ce modèle aux épitopes protéiques conservés afin de générer une immunité croisée contre les agents pathogènes.

Objectif

Vaccines are the most effective single measure to protect populations against infectious diseases without promoting antimicrobial resistance (AMR). In this proposal, I intend to harness the rapid developments in protein design and quantitative and structural mass spectrometry to i) enable detailed molecular characterization of circulating serum antibody repertories, ii) establish a generalizable framework for antibody-guided design of next-generation nanoparticle vaccines against bacteria and iii) use the developed nanoparticle vaccines to investigate structural properties of protective antibody responses required for immunity.

The planned work relies on identifying and producing protective antigen-specific monoclonal antibodies from immune individuals. These antibodies are used to structurally characterize conserved epitopes in their correct three-dimensional conformation. The structural information is then harnessed to design multivalent nanoparticle vaccine candidates. The planned work is focused on i) determining the optimal combination of epitopes that generates the highest level of protection using Streptococcus pyogenes as a model system, ii) determine the molecular properties of the circulating serum antibody response that mediates the protection and iii) modify the epitope design to target conserved structural motifs typically found within protein families to produce immunogens that confer cross-pathogen protection.

The work will be novel as it will for the first time, demonstrate the design of a protective vaccine candidate against a protein family associated with distinct bacterial pathogens and infections. The concept will be extendable to other protein families and bacterial pathogens to aid in the combat against AMR.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-ADG

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Institution d’accueil

LUNDS UNIVERSITET
Contribution nette de l'UE
€ 2 485 312,00
Coût total
Aucune donnée

Bénéficiaires (1)