장티푸스에 걸린 아프리카 어린이의 글로벌 게놈 및 프로테옴 프로파일링

장티푸스는 인간 특이 병원체인 Salmonella enteric serovar Typhi(S. typhi)에 의해 발생합니다. 세계보건기구(WHO)는 장티푸스가 매년 약 2,100만 건이 발생하고 200,000~600,000명이 사망하는 세계적인 건강 문제로 인식하고 있습니다. 아프리카와 남아시아에서 어린 아이들은 질병 부담이 가장 높은 하위 그룹을 나타냅니다. 질병의 시작은 교묘하고 임상 진단은 종종 신뢰할 수 없습니다. 혈액 또는 골수 배양을 통한 확정 진단은 노동 집약적이고 비용이 많이 들며 침습적이며 민감도는 40~70%입니다. WHO는 정기적인 장티푸스 예방접종을 권장하지만 현재 허가된 백신은 이 질병에 대해 55-75%만 예방할 수 있습니다. 따라서 장티푸스가 공중 보건의 주요 부담으로 남아 있는 국가에서는 신속하고 민감하며 저렴한 진단 방법과 더 효과적인 백신의 개발이 절실히 필요합니다. 장기 목표는 1) 빠르고 저렴하게 장티푸스를 감지할 수 있는 혁신적인 분자 진단법을 개발하고, 2) 차세대 장티푸스 백신 개발을 촉진하기 위해 숙주 반응의 분자 메커니즘을 더 잘 이해하는 것입니다.

즉각적인 목표는 S. Typhi에 감염된 아프리카 어린이의 글로벌 유전자 발현 및 프로테옴 프로필을 얻고 잠재적인 진단 바이오마커 및 백신 표적으로서 분류자 유전자 및 단백질을 식별 및 검증하는 것입니다. 2008년 나이지리아 중부에 균혈증 감시 시스템이 구축되었습니다. 파일럿 연구는 장티푸스를 앓고 있는 어린이로 구성된 이 시스템의 소규모 코호트에서 시작되었습니다.

예비 데이터는 급성 대 회복기 환자뿐만 아니라 다른 세균 감염과 비교하여 장티푸스 어린이의 말초 혈액에서 숙주 반응의 독특한 유전자 발현 프로필을 보여주었습니다. 여기에서 말초 혈액 및 혈청의 숙주 반응에 기초한 별개의 분류자 유전자 및 단백질을 얻어 장티푸스를 다른 세균성 감염 및 건강한 대조군과 구별할 수 있다는 가설을 세웠습니다.

구체적인 목표:

1. 유전자 발현(GE) 마이크로 어레이를 사용하여 장티푸스 특정 숙주 반응 분류자 유전자 정의,
2. 새로 확립된 S. Typhi 프로테옴 마이크로 어레이를 사용하여 특정 혈청 항장티푸스 단백질을 발견하고 급성 장티푸스(ELISA)에 대한 프로토타입 혈청 분석법 개발
3. 새롭고 독립적인 코호트를 사용하여 분류자 유전자 및 현장 테스트 프로토타입 ELISA를 검증합니다.

이러한 목표를 달성하기 위해 전염병, 면역학, 분자 유전체학/단백체학, 마이크로 어레이 및 생물 정보학에 대한 전문 지식을 갖춘 다학제 팀이 구성되어 이 프로젝트의 성공을 보장합니다. 이 연구는 면역학적 반응을 기반으로 장티푸스 감염의 뚜렷한 분류 유전자와 단백질을 식별할 것입니다. 장티푸스를 다른 균혈증과 구별하는 분류기는 장티푸스에 특화된 신속하고 저렴하며 비침습적이며 민감한 분자 진단 분석법을 개발하고 제공할 수 있습니다. 새로운 맞춤형 전체 프로테옴 장티푸스 마이크로 어레이에서 얻은 분류기 단백질은 차세대 백신 개발을 위한 표적 단백질 및 항체에 대한 새로운 통찰력을 제공할 것입니다.