Profilo genomico e proteomico globale dei bambini africani con febbre tifoide

La febbre tifoide è causata da Salmonella enterica serovar Typhi (S. typhi), un patogeno specifico per l'uomo. L'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) riconosce la febbre tifoide come un problema di salute globale, con una stima di 21 milioni di casi e 200.000-600.000 morti all'anno. In Africa e Asia meridionale, i bambini piccoli rappresentano un sottogruppo con il più alto carico di malattia. L'insorgenza della malattia è insidiosa e la diagnosi clinica è spesso inaffidabile. La diagnosi definitiva attraverso la coltura del sangue o del midollo osseo è laboriosa, costosa e invasiva, con una sensibilità dal 40 al 70%. L'OMS raccomanda la vaccinazione di routine contro la febbre tifoide, ma i vaccini attualmente autorizzati forniscono solo il 55-75% di protezione contro la malattia. Pertanto, vi è un urgente bisogno di sviluppare metodi diagnostici rapidi, sensibili e poco costosi, nonché vaccini più efficaci per i paesi in cui la febbre tifoide rimane un grave onere per la salute pubblica. Gli obiettivi a lungo termine sono 1) sviluppare test diagnostici molecolari innovativi per il rilevamento rapido ed economico della febbre tifoide e, 2) comprendere meglio i meccanismi molecolari della risposta dell'ospite per facilitare lo sviluppo di vaccini contro la febbre tifoide di nuova generazione.

L'obiettivo immediato è ottenere l'espressione genica globale ei profili proteomici dei bambini africani infetti da S. Typhi, identificare e convalidare i geni e le proteine ​​del classificatore come potenziali biomarcatori diagnostici e bersagli del vaccino. Un sistema di sorveglianza della batteriemia è stato istituito nella Nigeria centrale nel 2008; è stato avviato uno studio pilota da una piccola coorte di questo sistema composta da bambini con febbre tifoide.

I dati preliminari hanno mostrato profili di espressione genica unici della risposta dell'ospite nel sangue periferico di bambini con febbre tifoide rispetto ad altre infezioni batteriemiche, nonché di pazienti in fase acuta vs. convalescente. Qui, si ipotizza che geni e proteine ​​​​classificatori distinti basati sulla risposta dell'ospite nel sangue periferico e nel siero possano essere ottenuti per discriminare la febbre tifoide da altre infezioni batteriemiche e controlli sani.

Obiettivi specifici:

1. Definire i geni del classificatore della risposta dell'ospite specifico per la febbre tifoide utilizzando micro-array di espressione genica (GE),
2. Scopri specifiche proteine ​​sieriche anti-febbre tifoide utilizzando micro-array proteomici di S. Typhi di recente costituzione e sviluppa un prototipo di test sierologico per il tifo acuto (ELISA)
3. Convalida i geni del classificatore e prototipi ELISA sul campo utilizzando nuove coorti indipendenti.

Per raggiungere questi obiettivi, è stato riunito un team multidisciplinare con esperienza in malattie infettive, immunologia, genomica/proteomica molecolare, microarray e bioinformatica per garantire il successo di questo progetto. Questi studi identificheranno distinti geni classificatori e proteine ​​dell'infezione da febbre tifoide sulla base delle risposte immunologiche. È possibile sviluppare classificatori che discriminano S. Typhi da altre batteriemie e offrire analisi diagnostiche molecolari rapide, economiche, non invasive e sensibili specifiche per la febbre tifoide. Le proteine ​​classificatrici ottenute dai nuovi micro-array personalizzati per la febbre tifoide a proteoma intero forniranno nuove informazioni su proteine ​​e anticorpi mirati per lo sviluppo di vaccini di prossima generazione.