< Terug naar vorige pagina

Project

Systems vaccinology in kinderen en peuters

Ondanks grote prestaties in de geneeskunde, zijn infectieziekten nog steeds een belangrijke oorzaak van morbiditeit en mortaliteit bij kinderen. De huidige vaccins zijn empirisch gegenereerd zonder een echte begrip van de precieze immunologische werkingsmechanismen van succesvolle vaccins. Gezien de moeilijkheden bij het ontwikkelen van nieuwe en beter werkende vaccins, is het nodig de exacte processen die zorgen voor een succesvolle vaccinatie te doorgronden en merkers te identificeren die duiden op een succesvolle vaccinatie. “Systems vaccinology” is een methode die gebruikt maakt van verschillende complementaire technieken om de immuunreactie na een vaccinatie te bestuderen. Het maakt het mogelijk om diepgaande kennis over de immuunreactie na een vaccinatie te verkrijgen. Hoewel de meerderheid van de vaccins worden toegediend aan kinderen, zijn de meeste studies gedaan in volwassenen wiens immuunsysteem geheel anders is. Daarom, is ons doel om de eerste “systems vaccinology” studie in kinderen te verrichten, zowel voor verschillende leeftijdscategorieën als verschillende vaccins (samenvallend met geplande vaccinaties). We zullen samenwerken met “well-baby clinics”, kinderdagverblijven en Vlaamse scholen. Voor elke kinderen wordt bloed verzameld voor het toedienen van het vaccin, drie dagen en vier weken later om de immuunrespons te beoordelen. We zijn van plan in totaal 250 kinderen te werven, 50 (genderevenwichtig) binnen elke of 5 leeftijdscategorieën, om voldoende statistische macht te bieden. We zullen diepgaande immunofenotypering uitvoeren middels een geavanceerde flow cytometer (BD FACSymphony). Dit apparaat stelt ons in staat om informatie te verzamelen over een groot scala aan verschillende celtypen en subsets van celtypen waaronder T- en B-cellen, myeloíde cellen en NK-cellen. Daarnaast kunnen we op iedere celpopulatie de expressie van maturatie- en activatiemerkers nagaan. In totaal kunnen we zo meer dan 1500 biologisch relevante celpopulaties per bloedstaal identificeren en kwantificeren. Aanvullend zullen de serumconcentraties van de belangrijkste cytokinen bepaald worden middels een multiplex analyse met elektroluminescentie detectie (MSD). Vier weken na de vaccinatie zal ook de vorming van antilichamen worden nagegaan door een high-throughout analyse. Deze analyse stelt ons in staat de biofysische en functionele eigenschappen van de antilichamen te onderzoeken om zodoende inzicht te krijgen in de exacte respons op de vaccinatie. We zullen gebruikmaken van klassieke en machinaal leren (machine learning) methodieken om de verkregen data te analyseren. De data gegenereerde door bovenstaand analyses zal worden beoordeeld op correlatie met de vaccinatierespons. Daarnaast hopen we door het combineren van al deze analyses een immunologische signatuur te identificeren die voorspellend is voor de vaccinatierespons bij kinderen. We zullen gebruikmaken van ‘multiple modelling’ om het primaire effect van iedere parameter, maar ook het synergetische effect van meerdere parameters op de vaccinatierespons te achterhalen. We hebben als doel de immunologische parameter of een combinatie van immunologische parameters te achterhalen die essentieel zijn voor het voorspellen van de vaccinatierespons. Door gebruik te maken van verschillende leeftijdscategorieën en verschillende vaccins, hopen we ook inzicht te krijgen in eventuele leeftijdscategorie- of vaccin-specifieke voorspellende immunologische parameters. Met deze systeemvaccinologie studie hopen we de immunologische basis van de vaccinatierespons bij kinderen te doorgronden, iets wat naar ons weten nog nooit is onderzocht. Deze systeemvaccinologie studie kan verregaande gevolgen hebben voor het vakgebied. Denk hierbij aan veranderingen in de manier waarop vaccines worden geproduceerd, van een empirische naar een meer functionele aanpak. Daarnaast is het mogelijk dat door specifieke onderdelen van het immuunsysteem te activeren of remmen de immuunrespons kan worden geoptimaliseerd, bijvoorbeeld tegen lastige ziekteverwekkers of specifiek voor kinderen. Kinderen zijn namelijk de populatie die voornamelijk te maken krijgt met infectieuze morbiditeit en mortaliteit, alsook vaccinaties. Derhalve kan deze studie hopelijk bijdragen aan het verbeteren van de gezondheidszorg voor kinderen.

Datum:1 okt 2019 →  1 okt 2023
Trefwoorden:Immunology, Pediatrics, Vaccinology, Systems immunology, Systems vaccinology
Disciplines:Adaptieve immunologie, Toegepaste immunologie, Vaccinologie
Project type:PhD project