M. tuberculosis metabolites to activate human mucosal-associated invariant T cells
结核分枝杆菌代谢物可激活人粘膜相关的不变 T 细胞
基本信息
- 批准号:10737315
- 负责人:
- 金额:$ 55.93万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2023
- 资助国家:美国
- 起止时间:2023-06-01 至 2028-05-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AgonistAntibiotic TherapyAntigen PresentationAntigensAntimycobacterial AgentsBacterial AntigensBacterial InfectionsBindingBiological AssayBiologyBloodCellsCessation of lifeChemical StructureChemicalsChronicClonal ExpansionComplexDataDipeptidyl-Peptidase IVDiscriminationDiseaseDrug resistant Mycobacteria TuberculosisElementsEscherichia coliFutureGrowthHealthHigh Pressure Liquid ChromatographyHourHumanImmune responseIn VitroIndividualInfectionInflammationInflammatoryIntronsLigandsMass Spectrum AnalysisMeasuresMediastinal lymph node groupModelingMolecularMolecular TargetMucous MembraneMulti-Drug ResistanceMusMycobacterium tuberculosisMycobacterium tuberculosis antigensNatureOutcomePatientsPatternPeptidesPopulationPredispositionPrimatesProteinsRiskRoleSingle Nucleotide PolymorphismStructureStructure of parenchyma of lungT cell responseT-Cell ActivationT-Cell ReceptorT-LymphocyteTestingTherapeutic EffectTissuesToxic effectTuberculosisanalogantigen bindingcandidate identificationcellular targetingchemical synthesiscytokinedesignfightingglobal healthhigh riskhuman monoclonal antibodiesin vivometabolomicsnon-tuberculous mycobacterial infectionnovelpathogenpreventprogramspublic health relevancereceptorresponsesensorside effecttranscriptomics
项目摘要
Mycobacterium tuberculosis (Mtb) infects over a quarter of the global population and remains a significant health
threat causing millions of deaths annually. Multidrug resistance of Mtb leads to a higher risk of failed treatment
and death. This high tuberculosis burden worldwide demands the discovery of novel cellular and molecular
targets for developing efficacious protective strategies. It is known that mucosal-associated invariant T (MAIT)
cells respond to non-peptidic bacterial metabolites and function as innate-like sensors to elicit rapid immune
responses against Mtb infections. MAIT cell activation in Mtb infection requires the recognition of Mtb metabolite
antigens presented by a monomorphic antigen-presenting molecule in an individual-unrestricted manner, similar
to the binding of pathogen-associated molecular patterns to innate receptors. Activated MAIT cells are expected
to induce rapid anti-Mtb MAIT cell responses at early or chronic tuberculosis infections. Although recent studies
provided strong evidence supporting the protective role of MAIT cells against tuberculosis in mice and humans,
the model antigen from E. coli induced partial protection in mice and primates, together with side effects in some
other primate subjects. This suboptimal protective MAIT cell response induced by the E.coli antigen against Mtb
infection is likely because Mtb provides different antigens to activate and recognize MAIT cells or the potential
toxic effect of the E. coli compound. Indeed, MAIT cells respond differently to various pathogens, and the current
critical unknown is which Mtb antigens stimulate anti-Mtb MAIT cell responses. Based on our validated
functional metabolomics platform, we will apply these chemical biology approaches to test the central
hypothesis that Mtb metabolites stimulate human MAIT cell response against Mtb infections with two aims. In
Aim 1, we will use our purified and preliminarily identified Mtb agonists to induce protective anti-Mtb responses
of polyclonal and monoclonal human MAIT cells in comparison with the E. coli antigen. Mtb agonists will stimulate
MAIT cells from healthy donors, tuberculosis patients, and lung tissues. The protection of MAIT cell responses
will be mainly measured by killing Mtb-infected cells and inhibiting Mtb growth. In Aim 2, we will determine the
chemical structures of Mtb agonists using functional metabolomics to stimulate anti-Mtb MAIT cell responses.
We have obtained MAIT-stimulatory fractions using high-pressure liquid chromatography and identified
candidate Mtb agonists that activated MAIT cells. Our mass spectrometry-based functional metabolomics will
further define the structures of Mtb agonists from active chemical fractions. Resulted in novel Mtb metabolites
will be either chemically synthesized or purified for MAIT cell activation and protection against Mtb infections.
Upon successful completion, we will elucidate the structures and functions of Mtb metabolites to induce a
protective MAIT cell response against tuberculosis infections. Ultimately, Mtb antigens can be applied to
understand MAIT activation mechanisms in tuberculosis disease and develop novel anti-mycobacterial
strategies for fighting tuberculosis in humans.
结核分枝杆菌 (Mtb) 感染了全球四分之一以上的人口,并且仍然是一个重要的健康问题
每年造成数百万人死亡的威胁。结核分枝杆菌的多重耐药性导致治疗失败的风险更高
和死亡。全球范围内的高结核病负担需要发现新的细胞和分子治疗方法
制定有效保护策略的目标。众所周知,粘膜相关不变 T (MAIT)
细胞对非肽细菌代谢物做出反应,并发挥类似先天传感器的作用,引发快速免疫
针对 Mtb 感染的反应。 Mtb 感染中的 MAIT 细胞激活需要识别 Mtb 代谢物
由单态抗原呈递分子以个体不受限制的方式呈递的抗原,类似
病原体相关分子模式与先天受体的结合。预计 MAIT 细胞会被激活
在早期或慢性结核感染时诱导快速抗 Mtb MAIT 细胞反应。尽管最近的研究
提供了强有力的证据支持 MAIT 细胞对小鼠和人类结核病的保护作用,
来自大肠杆菌的模型抗原在小鼠和灵长类动物中诱导了部分保护,同时在某些动物中产生了副作用
其他灵长类动物。由大肠杆菌抗原诱导的针对 Mtb 的次优保护性 MAIT 细胞反应
感染可能是因为 Mtb 提供不同的抗原来激活和识别 MAIT 细胞或潜在的
大肠杆菌化合物的毒性作用。事实上,MAIT 细胞对各种病原体的反应不同,目前的
关键未知的是哪种 Mtb 抗原会刺激抗 Mtb MAIT 细胞反应。根据我们验证的
功能代谢组学平台,我们将应用这些化学生物学方法来测试中心
假设 Mtb 代谢物刺激人类 MAIT 细胞针对 Mtb 感染的反应,有两个目的。在
目标 1,我们将使用纯化和初步鉴定的 Mtb 激动剂来诱导保护性抗 Mtb 反应
多克隆和单克隆人 MAIT 细胞与大肠杆菌抗原的比较。 Mtb激动剂会刺激
MAIT 细胞来自健康捐献者、结核病患者和肺组织。 MAIT 细胞反应的保护
主要通过杀死Mtb感染的细胞并抑制Mtb生长来测量。在目标 2 中,我们将确定
使用功能代谢组学刺激抗 Mtb MAIT 细胞反应的 Mtb 激动剂的化学结构。
我们使用高压液相色谱法获得了 MAIT 刺激组分,并鉴定了
激活 MAIT 细胞的候选 Mtb 激动剂。我们基于质谱的功能代谢组学将
进一步确定活性化学组分中 Mtb 激动剂的结构。产生新的 Mtb 代谢物
将通过化学合成或纯化来激活 MAIT 细胞并防止 Mtb 感染。
成功完成后,我们将阐明 Mtb 代谢物的结构和功能,以诱导
MAIT 细胞对结核感染的保护性反应。最终,Mtb 抗原可应用于
了解结核病中的 MAIT 激活机制并开发新型抗分枝杆菌药物
对抗人类结核病的策略。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Shouxiong Huang其他文献
Shouxiong Huang的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
相似国自然基金
基于“成分-肠道菌群-胆汁酸轴”研究生姜-干姜走守并用治疗抗生素相关性腹泻配伍机理
- 批准号:82374053
- 批准年份:2023
- 资助金额:48 万元
- 项目类别:面上项目
抗生素治疗压力下养殖场废弃物中抗生素抗性基因水平转移机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
抗生素治疗药物监测及耐药症候一体化阵列传感技术研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
具有内源抗炎活性的聚乙二醇化氨基糖苷类抗生素在脓毒症治疗中的应用研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
具有内源抗炎活性的聚乙二醇化氨基糖苷类抗生素在脓毒症治疗中的应用研究
- 批准号:32101073
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Generation of CD8+ Tissue-Resident Memory T cell response during Yersinia pseudotuberculosis foodborne infection
假结核耶尔森菌食源性感染期间 CD8 组织驻留记忆 T 细胞反应的产生
- 批准号:
10572273 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 55.93万 - 项目类别:
The role of the gut microbiome in ICB-induced anti-tumor response and toxicity
肠道微生物组在 ICB 诱导的抗肿瘤反应和毒性中的作用
- 批准号:
10606715 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 55.93万 - 项目类别:
Human Immunomics & Trained Immunity in Persistent Candidemia
人类免疫组学
- 批准号:
10551710 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 55.93万 - 项目类别:
The Role of Staphylococcus aureus SasD in Lung
金黄色葡萄球菌 SasD 在肺中的作用
- 批准号:
10748089 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 55.93万 - 项目类别:
Major Histocompatibility Complex Shapes Early Life Microbial Events to prevent Autoimmunity
主要组织相容性复合体塑造生命早期微生物事件以预防自身免疫
- 批准号:
10731724 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 55.93万 - 项目类别: