Childhood ‘Omics’ and Mycobacterium tuberculosis-derived BiOsignatures (COMBO) for TB diagnosis in high HIV prevalence settings

儿童组学和结核分枝杆菌衍生生物特征 (COMBO) 用于艾滋病毒高流行地区的结核病诊断

基本信息

项目摘要

PROJECT SUMMARY There is an urgent need to develop non-sputum biomarker-based triage and diagnostic tests for childhood tuberculosis (TB). This is particularly important for young children with HIV infection, who have high TB-related mortality but often cannot produce sputum and have lower sputum bacillary burden. Biomarker discovery for childhood TB requires ultra-sensitive platforms to measure low-abundant Mycobacterium tuberculosis (Mtb) proteins in clinical samples and greater investigation of host proteins, post-translational modifications of proteins, and metabolites that are more likely than upstream RNA expression to reflect the host-pathogen interactions that lead to TB disease. The overall objective of the proposed project is to identify Mtb- and/or host-derived biosignatures in children that can achieve World Health Organization (WHO) target product profile (TPP) accuracy thresholds for a non-sputum biomarker-based triage or diagnostic test for childhood TB. We hypothesize that biosignatures that combine Mtb proteins and host biomarkers with evidence of functional relevance to TB pathogenesis or immunity will have the best diagnostic performance. To assess this hypothesis, we will conduct biomarker discovery and initial clinical validation studies using samples from three well- characterized pediatric TB cohorts in Uganda, The Gambia and South Africa. In Aim 1, we will use an ultra- sensitive electrochemoluminescence (ECL)-based immunoassay to assess the presence of Mtb proteins ESAT- 6, CFP-10, MPT64, MPT32, and Ag85B in a discovery set of banked blood and urine samples from 100 children under 5 years old with confirmed TB and 200 with unlikely TB per NIH consensus definitions (50% HIV prevalence in both groups). In Aim 2, we will use the same discovery set to perform targeted and untargeted mass spectrometry with functional assessment through pathway analysis, in vitro models and in vivo mouse models to identify host proteins, post-translational modifications and metabolites that distinguish children with confirmed versus unlikely TB. In Aim 3, we will use the candidate Mtb and host biomarkers identified in Aims 1 and 2 to derive biosignatures with up to 10 analytes consisting of Mtb proteins only, host biomarkers only, and both Mtb- and host-derived biomarkers. Biosignatures that meet WHO TPP criteria in the discovery set will 1) be evaluated in an independent test set of banked samples from 300 children under 5 years old (100 with confirmed TB, 200 with unlikely TB; 50% HIV prevalence in each group) to verify diagnostic accuracy and establish cut- offs and 2) be evaluated in a prospective cohort of 350 children under 5 years old using the pre-select cut-offs and both microbiological and clinical reference standards. Completion of these aims will result in identification of promising biosignatures that can be further validated in large-scale field studies and translated into point-of-care triage and/or diagnostic tests for childhood TB.
项目概要 迫切需要开发基于非痰生物标志物的儿童分类和诊断测试 结核病(TB)。这对于感染艾滋病毒的幼儿尤其重要,因为他们的结核病相关性很高。 死亡率较低,但通常不能产生痰且痰菌负荷较低。生物标志物发现 儿童结核病需要超灵敏平台来测量低丰度结核分枝杆菌 (Mtb) 临床样品中的蛋白质以及对宿主蛋白质、蛋白质翻译后修饰的更深入研究, 和代谢物比上游 RNA 表达更有可能反映宿主 - 病原体相互作用 导致结核病。拟议项目的总体目标是确定结核分枝杆菌和/或宿主衍生的 可以实现世界卫生组织 (WHO) 目标产品概况 (TPP) 的儿童生物特征 基于非痰生物标志物的儿童结核病分类或诊断测试的准确性阈值。我们 假设结合 Mtb 蛋白和宿主生物标志物的生物印记具有功能证据 与结核病发病机制或免疫相关的信息将具有最佳的诊断性能。为了评估这个假设, 我们将使用来自三个井的样本进行生物标志物发现和初步临床验证研究 对乌干达、冈比亚和南非的儿童结核病队列进行了特征分析。在目标 1 中,我们将使用超 基于灵敏电化学发光 (ECL) 的免疫测定法评估 Mtb 蛋白的存在 ESAT- 6、CFP-10、MPT64、MPT32 和 Ag85B,来自 100 名儿童的一组储存的血液和尿液样本 根据 NIH 共识定义,5 岁以下患有确诊结核病的儿童和 200 名不太可能患有结核病的儿童(50% HIV 两组的患病率)。在目标 2 中,我们将使用相同的发现集来执行定向和非定向 通过途径分析、体外模型和小鼠体内进行功能评估的质谱分析 识别宿主蛋白、翻译后修饰和代谢物的模型,以区分儿童 确诊结核病与不太可能结核病。在目标 3 中,我们将使用目标 1 中确定的候选 Mtb 和宿主生物标志物 2 导出最多 10 种仅由 Mtb 蛋白、宿主生物标志物组成的分析物的生物印记,以及 Mtb 和宿主衍生的生物标志物。发现集中符合 WHO TPP 标准的生物特征将 1) 对来自 300 名 5 岁以下儿童(100 名已确认的儿童)的银行样本进行独立测试集进行评估 结核病,200 不可​​能患有结核病;每组 50% 的 HIV 患病率)以验证诊断准确性并建立切入点 2) 使用预选截止值在 350 名 5 岁以下儿童的前瞻性队列中进行评估 以及微生物学和临床参考标准。完成这些目标将导致确定 有前景的生物特征,可以在大规模现场研究中进一步验证并转化为护理点 儿童结核病的分类和/或诊断测试。

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 }}

Adithya Cattamanchi其他文献

Adithya Cattamanchi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 }}

{{ truncateString('Adithya Cattamanchi', 18)}}的其他基金

PROgression of Tuberculosis infECTion in young children living with and without HIV: the PROTECT study
感染和未感染艾滋病毒的幼儿结核感染的进展:PROTECT 研究
  • 批准号:
    10641389
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 51.83万
  • 项目类别:
Partnerships for Research in Implementation Science for Equity in Heart and Lung diseases training program (PRISE-HL T32)
心肺疾病公平实施科学研究伙伴关系培训计划 (PRISE-HL T32)
  • 批准号:
    10553831
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 51.83万
  • 项目类别:
Rapid Research for Diagnostics Development in TB Network (R2D2 TB Network)
结核病网络诊断开发快速研究(R2D2 结核病网络)
  • 批准号:
    10416088
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 51.83万
  • 项目类别:
Rapid Research for Diagnostics Development in TB Network (R2D2 TB Network)
结核病网络诊断开发快速研究(R2D2 结核病网络)
  • 批准号:
    9981550
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 51.83万
  • 项目类别:
Rapid Research for Diagnostics Development in TB Network (R2D2 TB Network)
结核病网络诊断开发快速研究(R2D2 结核病网络)
  • 批准号:
    10631188
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 51.83万
  • 项目类别:
Rapid Research for Diagnostics Development in TB Network (R2D2 TB Network)
结核病网络诊断开发快速研究(R2D2 结核病网络)
  • 批准号:
    10244868
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 51.83万
  • 项目类别:
Childhood ‘Omics’ and Mycobacterium tuberculosis-derived BiOsignatures (COMBO) for TB diagnosis in high HIV prevalence settings
儿童组学和结核分枝杆菌衍生生物特征 (COMBO) 用于艾滋病毒高流行地区的结核病诊断
  • 批准号:
    10677740
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 51.83万
  • 项目类别:
Childhood ‘Omics’ and Mycobacterium tuberculosis-derived BiOsignatures (COMBO) for TB diagnosis in high HIV prevalence settings
儿童组学和结核分枝杆菌衍生生物特征 (COMBO) 用于艾滋病毒高流行地区的结核病诊断
  • 批准号:
    10811547
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 51.83万
  • 项目类别:
Options for Delivery of Short-Course Tuberculosis Preventive Therapy: The 3HP Options Trial
提供短期结核病预防治疗的选项:3HP 选项试验
  • 批准号:
    10212447
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 51.83万
  • 项目类别:
Options for Delivery of Short-Course Tuberculosis Preventive Therapy: The 3HP Options Trial
提供短期结核病预防治疗的选项:3HP 选项试验
  • 批准号:
    9753350
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 51.83万
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

A Sample-to-Answer Point-of-Care Diagnostic for Recently Transfused Sickle Cell Anemia Patients in Low Resource Settings
针对资源匮乏地区最近输血的镰状细胞性贫血患者的从样本到答案的护理点诊断
  • 批准号:
    10564553
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 51.83万
  • 项目类别:
Clinical decision support algorithm to optimize management of respiratory tract infection in children attending primary health facilities in Kilimanjaro Region, Tanzania
用于优化坦桑尼亚乞力马扎罗地区初级卫生机构儿童呼吸道感染管理的临床决策支持算法
  • 批准号:
    10734148
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 51.83万
  • 项目类别:
Development and implementation of a pediatric AI multi-modal digital stethoscope and respiratory surveillance system in South Africa
在南非开发和实施儿科人工智能多模态数字听诊器和呼吸监测系统
  • 批准号:
    10740943
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 51.83万
  • 项目类别:
Dissecting the causal impact of prenatal HIV exposure and the postnatal environment on development in Malawian Infants
剖析产前艾滋病毒暴露和产后环境对马拉维婴儿发育的因果影响
  • 批准号:
    10762850
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 51.83万
  • 项目类别:
Neurocognitive development of HIV-exposed and uninfected infants in Malawi
马拉维暴露于艾滋病毒和未感染艾滋病毒的婴儿的神经认知发育
  • 批准号:
    10483566
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 51.83万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了