Opis projektu
Analiza przeciwciał pozwoli na poprawę działania szczepionek
Nasze układy odpornościowe wytwarzają ogromną liczbę wyjątkowych przeciwciał, które są w stanie rozpoznawać określone antygeny i wiązać się z nimi. Proces ten obejmuje tasowanie wybranych segmentów genów w celu stworzenia zróżnicowanych sekwencji przeciwciał, które można określić za pomocą sekwencjonowania nowej generacji i analizy bioinformatycznej. Finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projekt Antibodyomics wykorzysta to podejście do analizy szeregu przeciwciał z nieosiągalną dotąd przepustowością, aby zbadać proces wydzielania przeciwciał po szczepieniu. Naukowcy przeanalizują różne parametry szczepień i ich rolę w wytwarzaniu przeciwciał. Wyniki badań zrealizowanych w ramach projektu Antibodyomics pozwolą lepiej zrozumieć mechanizmy odpowiedzi na szczepionki, torując drogę do opracowania lepszych preparatów i usprawnienia diagnostyki.
Cel
Vaccines and immunodiagnostics have been vital for public health and medicine, however a quantitative molecular understanding of vaccine-induced antibody responses is lacking. Antibody research is currently going through a big-data driven revolution, largely due to progress in next-generation sequencing (NGS) and bioinformatic analysis of antibody repertoires. A main advantage of high-throughput antibody repertoire analysis is that it provides a wealth of quantitative information not possible with other classical methods of antibody analysis (i.e. serum titers); this information includes: clonal distribution and diversity, somatic hypermutation patterns, and lineage tracing. In preliminary work my group has established standardized methods for antibody repertoire NGS, including an experimental-bioinformatic pipeline for error and bias correction that enables highly accurate repertoire sequencing and analysis. The overall goal of this proposal will be to apply high-throughput antibody repertoire analysis for quantitative vaccine profiling and discovery of next-generation immunodiagnostics. Using mouse subunit vaccination as our model system, we will answer for the first time, a fundamental biological question within the context of antibody responses - what is the link between genotype (antibody repertoire) and phenotype (serum antibodies)? We will expand upon this approach for improved rational vaccine design by quantitatively determining the impact of a comprehensive set of subunit vaccination parameters on complete antibody landscapes. Finally, we will develop advanced bioinformatic methods to discover immunodiagnostics based on antibody repertoire sequences. In summary, this proposal lays the foundation for fundamentally new approaches in the quantitative analysis of antibody responses, which long-term will promote the development of next-generation vaccines and immunodiagnostics.
Dziedzina nauki
- medical and health scienceshealth sciencespublic health
- medical and health sciencesbasic medicineimmunologyimmunisation
- social sciencespolitical sciencespolitical transitionsrevolutions
- medical and health sciencesbasic medicinepharmacology and pharmacypharmaceutical drugsvaccines
- natural sciencescomputer and information sciencesartificial intelligencemachine learningdeep learning
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
8092 Zuerich
Szwajcaria