Next generation tools for imaging bacterial infection and its relationship to the immune system

用于成像细菌感染及其与免疫系统关系的下一代工具

基本信息

  • 批准号:
    10001362
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 40.25万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-09-17 至 2023-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

One of the great challenges of modern biomedical research is observing biologic phenomena in animals and people. An important example of this is our limited ability to monitor the course of bacterial infection. An image-based readout of a bacterial infection would allow differentiation of infection from other etiologies, a tailored duration of antibiotic treatment, and identification of antibiotic resistance suggesting an appropriate class of antibiotic. In addition to the clinical and population implications of improved monitoring of bacterial infections, basic researchers do not have simple tools to measure the immune response to the site of a bacterial infection. Again, imaging is suited to address this problem by facilitating in vivo monitoring over space and time. My work seeks to develop imaging-based chemical and synthetic biology technologies that illuminate bacterial pathogenesis, response to antibiotics, the development of antibiotic resistance, and bacterial interactions with the immune system. I propose complementary approaches to accomplish these goals using immune cells delivered into the blood stream that track bacterial biomarkers –including bacterial surface markers and bacterial enzymes– and using direct bacterial imaging with positron emission tomography (PET). These new approaches leverage concepts and techniques I have developed including “cell-cell proximity reporters”, protein destabilizing domains, and PET imaging based on the antibiotic trimethoprim (TMP). Advantages of using immune cells include the ability to generate multiplexed sensors and reporter outputs, transcriptional and enzymatic signal amplification, and regional assessment of immune cell trafficking. An advantage of direct bacterial imaging is the ability to image the bacterial load that does not depend on immune cell access to the infection. The primary objectives of this proposal are 1) to develop new receptors that can report the severity and species of bacterial infection in vivo. 2) to develop new classes of caged small molecules for monitoring immune cell-bacterial cell interactions using synthetic biology principles, and 3) to evaluate a new class of PET radiotracers I recently developed for imaging infection in a rat model of cystic fibrosis (CF) and measure bacterial radiotracer uptake in patients with CF before and after antibiotics. This work builds a foundation to monitor pathologic bacteria in vivo and spans from bench to bedside. I expect to provide sets of reagents to the scientific community including plasmids encoding receptors for a variety of bacteria, enzyme activated small molecules, and useful PET probes, all geared toward specific imaging of live bacteria.
现代生物医学研究的巨大挑战之一是观察生物 动物和人类中的现象的一个重要例子是我们的监测能力有限。 基于图像的细菌感染过程读数将允许 区分感染与其他病因、定制抗生素治疗持续时间,以及 抗生素耐药性的鉴定表明合适的抗生素类别。 除了改进细菌监测的临床和人群影响之外 感染,基础研究人员没有简单的工具来测量对感染的免疫反应 同样,成像技术适合通过促进体内来解决这个问题。 我的工作旨在开发基于成像的化学和时间。 阐明细菌发病机制、对抗生素的反应、 抗生素耐药性的发展以及细菌与免疫系统的相互作用。 使用递送的免疫细胞实现这些目标的补充方法 进入血液,追踪细菌生物标志物——包括细菌表面标志物和 细菌酶——并使用正电子发射断层扫描直接细菌成像 (PET)。这些新方法利用了我开发的概念和技术,包括 “细胞-细胞邻近育种”、蛋白质不稳定结构域以及基于 使用免疫细胞的抗生素甲氧苄啶 (TMP) 的优点包括能够产生免疫细胞。 多重传感器和报告输出、转录和酶信号放大、 直接细菌成像的优点是免疫细胞运输的区域评估。 能够对细菌负荷进行成像,而不依赖于免疫细胞对细菌的访问 该提案的主要目标是 1) 开发能够报告感染的新受体。 2) 开发新的笼养小类。 利用合成生物学监测免疫细胞-细菌细胞相互作用的分子 原理,以及 3) 评估我最近开发的用于成像的新型 PET 放射性示踪剂 囊性纤维化(CF)大鼠模型中的感染并测量细菌放射性示踪剂的摄取 CF 患者在使用抗生素之前和之后。 这项工作为监测体内病理细菌奠定了基础,涵盖了 我希望向科学界提供成套试剂,包括 质粒编码多种细菌、活化小分子和酶的受体 有用的 PET 探针,全部用于活细菌的特定成像。

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 }}

Mark A Sellmyer其他文献

Mark A Sellmyer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('Mark A Sellmyer', 18)}}的其他基金

Optimizing the synthesis of[18F]FTMP for commercial distribution
优化 [18F]FTMP 的合成以进行商业分销
  • 批准号:
    10601199
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Regulation of eDHFR-tagged proteins with trimethoprim PROTACs
使用甲氧苄啶 PROTAC 调节 eDHFR 标记蛋白
  • 批准号:
    10714294
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Next generation tools for imaging bacterial infection and its relationship to the immune system
用于成像细菌感染及其与免疫系统关系的下一代工具
  • 批准号:
    10247494
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Next generation tools for imaging bacterial infection and its relationship to the immune system
用于成像细菌感染及其与免疫系统关系的下一代工具
  • 批准号:
    10481833
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:

相似国自然基金

髋关节撞击综合征过度运动及机械刺激动物模型建立与相关致病机制研究
  • 批准号:
    82372496
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
探索在急性呼吸窘迫综合征动物模型和患者长时间俯卧位通气过程中动态滴定呼气末正压的意义
  • 批准号:
    82270081
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    76 万元
  • 项目类别:
    面上项目
脆性X综合征动物模型中异常视觉信息处理和视觉注意力的神经环路机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
无菌动物模型与单细胞拉曼技术结合的猴与人自闭症靶标菌筛选及其机制研究
  • 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
雌激素抑制髓系白血病动物模型中粒细胞异常增生的机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Effects of tACS on alcohol-induced cognitive and neurochemical deficits
tACS 对酒精引起的认知和神经化学缺陷的影响
  • 批准号:
    10825849
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Modeling, measurement and prediction of cardiac magneto-stimulation thresholds
心脏磁刺激阈值的建模、测量和预测
  • 批准号:
    10734438
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Unified, Scalable, and Reproducible Neurostatistical Software
统一、可扩展且可重复的神经统计软件
  • 批准号:
    10725500
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Prototype development and validation of soft robotic sensor arrays for mapping cardiac arrhythmia
用于绘制心律失常的软机器人传感器阵列的原型开发和验证
  • 批准号:
    10722857
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Animal Models and Histology Core
动物模型和组织学核心
  • 批准号:
    10715404
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了