De MAIT-microbioom-as in het vrouwelijk genitaal stelsel: hoe microbiële vitamine B2 productie de mucosale immuniteit en barriëre integriteit aanstuurt.
Abstract
Het vrouwelijk genitaal stelsel (VGS) wordt gekenmerkt door een unieke symbiose tussen mens en lactobacillen, die bescherming bieden tegen pathogenen en de reproductieve gezondheid ondersteunen. Toch is nog onduidelijk hoe het vaginale immuunsysteem deze gunstige bacteriën tolereert terwijl het infecties afweert. MAIT-cellen herkennen microbiële metabolieten, zoals B-vitaminen gepresenteerd door MR1, en kunnen zowel weefselherstel bevorderen als antimicrobieel optreden. Hun rol in het VGS is echter nauwelijks onderzocht. Voortbouwend op onze bevinding dat vaginale lactobacillen vitamine B? produceren en circulerende MAIT-cellen activeren zonder cytotoxiciteit, onderzoekt dit project of lactobacillen MAIT-cellen kunnen programmeren om de epitheliale barrière te versterken. Met perifeer en menstrueel bloed, en endometriale stalen (n = 3 x 1000) zal de diversiteit van VGS-MAIT-cellen worden gekarakteriseerd via hoogdimensionele fenotypering en single-cell CITE-seq. Vervolgens wordt onderzocht hoe commensalen, pathobionten en hun riboflavinemutanten MAIT-effectorprogramma's differentieel aansturen. Een "vagina-op-een-chip"-model zal ten slotte MAIT-migratie, activatie en epitheliale bescherming in real time visualiseren. Dit project levert het eerste mechanistische kader voor MAIT–microbioom–epitheelinteracties in het VGS en biedt nieuwe inzichten voor microbioomgebaseerde strategieën ter bevordering van de vrouwelijke mucosale gezondheid.Onderzoeker(s)
- Promotor: Lebeer Sarah
- Co-promotor: De Vos Winnok
- Mandaathouder: Dricot Caroline
Onderzoeksgroep(en)
Financiering
- FWO
Project type(s)
- Onderzoeksproject
Genetische screening, analyse en modificatie van de vitamine productie in extra-gastrointestinale lactobacillen.
Abstract
Vitamine producerende micro-organismen komen op als natuurlijk, goedkoop en duurzaam alternatief voor de huidige chemische productiemethode. Tot nu toe werden ze voornamelijk bestudeerd in het gastrointestinaal stelsel en in gefermenteerd voedsel, maar de onderzoeksgroep heeft recent ook meerdere vitamine B2 producerende vaginale lactobacillen kunnen isoleren. Hoewel lactobacillen al lang als veilig beschouwd worden en zeer geschikt blijken als probiotica en voedselbiofortificatie, worden ze doorgaans gebruikt zonder een gedetailleerde kennis van de genen en molecules die verantwoordelijk zijn voor hun gunstige werking. In dit project zullen we daarom een functionele in silico en in vitro screening uitvoeren van de onderzoeksgroeps biobank van humane bacteriële isolaten (>1000) met als innovatief doel vitamine producerende lactobacillen uit ondoorgronde extra-intestinale lichaamsniches (vagina, bovenste luchtwegen) en gefermenteerd voedsel te identificeren en te characteriseren. Vervolgens zullen we beroep doen op zowel ongerichte als zeer gerichte genetische modificatie technieken om niet alleen de vitamine productiecapaciteit van lactobacillen beter te bergijpen, maar ook om ze te verhogen. In het bijzonder, trachten we de nieuwe CRISPR-Cas9 gebaseerde techniek 'Prime editing' te functionaliseren in lactobacillen. Natuurlijke isolaten en mutanten met verhoogde vitamine synthese hebben een toepassingsgebied in zowel humaan als dierlijk voedsel en als therapeutische middelen.Onderzoeker(s)
- Promotor: Lebeer Sarah
- Co-promotor: Spacova Irina
- Mandaathouder: Dricot Caroline
Onderzoeksgroep(en)
Financiering
- FWO
- FWO
Project type(s)
- Onderzoeksproject