Descripción del proyecto
Modelización de las respuestas de las poblaciones de linfocitos T
El objetivo del proyecto financiado con fondos europeos CELLULO-EPI es llevar a cabo una investigación exhaustiva sobre el proceso evolutivo que experimentan las células inmunitarias bajo la influencia de parámetros como la edad, el sexo y el tiempo transcurrido desde la infección. El método interdisciplinar propuesto, denominado epidemiología celular («celluloepidemiology»), combina la investigación de respuestas inmunitarias celulares específicas contra patógenos a nivel de población con la creación de modelos matemáticos. Los modelos serán optimizados y probados utilizando datos de linfocitos T para patógenos de quinientos individuos con primoinfección conocida para el virus chikungunya y el virus del sarampión así como datos longitudinales de individuos reexpuestos al virus de la varicela y al parvovirus B19. Este estudio brindará una mejor comprensión del desarrollo del sistema inmunitario y el funcionamiento de las enfermedades infecciosas.
Objetivo
As a paediatrician who specialized in immunology and as a physicist who specialized in mathematical modeling of infectious diseases, I want to introduce with this project a paradigm shift in infectious disease epidemiology through the concept of celluloepidemiology.
Celluloepidemiology is a term I invented to describe my proposed interdisciplinary approach combining unique cellular immune responses against pathogens on a population level with mathematical modeling, thereby generating unique and otherwise not obtainable multidimensional T-cell profiles.
CELLULO-EPI will develop and use such a highly innovative model to simulate how T-cells against pathogens evolve in a synthetic population as a function of age, gender, time since infection and other relevant variables. This model will be parameterized and fitted by cross sectional T-cell data against a wide set of pathogens from 500 individuals (sampled again after 1 year), unique data from individuals with known first infections with dengue and measles and longitudinal data from individuals re-exposed to chickenpox and parvovirus B19.
The insights of CELLULO-EPI will be pivotal for public health. One important example: Varicella-zoster virus (VZV) causes chickenpox but also shingles after VZV reactivation. Vaccination can prevent chickenpox, but the predicted increase in shingles incidence has blocked chickenpox vaccination in many EU-countries. Indeed, re-exposure to chickenpox is hypothesized to protect against shingles through boosting of T-cells. Unfortunately, none of the available epidemiological or immunological tools allow for adequate validation of the boosting hypothesis. However, CELLULO-EPI will be able to solve this persisting VZV vaccination dilemma. Furthermore, CELLULO-EPI will also redefine infectious disease epidemiology, for example by allowing us to back-calculate the time since last exposure.
I am convinced CELLULO-EPI can revolutionize infectious disease epidemiology and public health.
Ámbito científico
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
2000 Antwerpen
Bélgica