L'obiettivo generale di questa applicazione è stabilire un Centro di ricerca cooperativa STI integrato e interdisciplinare (STI-CRC) posizionato in modo univoco per adottare un approccio sinergico colmando le lacune per
- comprendere i dati epidemiologici di base sul carico delle malattie sessualmente trasmissibili,
- comprendere la storia naturale delle malattie sessualmente trasmissibili e il peso della malattia,
- avanzare la ricerca scientifica di base per i vaccini STI, compreso lo sviluppo di modelli animali appropriati, la scoperta di antigeni ad alto rendimento e nuovi sistemi di somministrazione di antigeni
- condurre studi di base in ambito clinico per ampliare la base di conoscenze generali sull'immunità della mucosa nel tratto genitale; e
- valutare l'efficacia della prevenzione delle malattie sessualmente trasmissibili nel mondo reale e gli esiti associati.
I ricercatori che si uniscono per formare questo STI-CRC sono leader internazionali in epidemiologia, immunologia, biostatistica e informatica e sviluppo di vaccini, con particolare esperienza nelle coinfezioni da HPV, CT e STI.
Le infezioni sessualmente trasmissibili (IST) rappresentano una delle principali cause di morbilità e mortalità riproduttiva nelle donne, con un costo annuale stimato per l'assistenza sanitaria negli Stati Uniti (USA) di $ 16 miliardi. Dei 20 milioni di nuove infezioni negli Stati Uniti ogni anno, il papillomavirus umano (HPV) e la Chlamydia trachomatis (CT) sono di gran lunga i più comuni.
Sebbene asintomatiche nella maggior parte delle donne, entrambe le infezioni hanno il potenziale per gravi esiti avversi. L'infezione con uno o più dei 14 genotipi di HPV ad alto rischio è attribuibile allo sviluppo di quasi tutti i tumori cervicali invasivi e delle sue lesioni precursori, la neoplasia intraepiteliale cervicale (CIN). Il trattamento escissionale della CIN di alto grado nelle giovani donne in gravidanza può comportare gravi complicazioni della gravidanza, compresi i parti prematuri. L'infezione da HPV6/11, attribuibile a oltre il 90% dei condilomi genitali, può avere una significativa morbilità fisica e conseguenze psicosociali soprattutto nelle popolazioni refrattarie al trattamento e l'infezione da TC può causare gravi complicazioni come malattia infiammatoria pelvica, gravidanza ectopica e infertilità tubarica .
Negli Stati Uniti, nonostante la disponibilità di screening e trattamento HPV e TC e nel caso dell'HPV, vaccini efficaci di prima generazione, si stima che oltre 39.5 milioni di donne di età compresa tra 14 e 59 anni siano attualmente infette da HPV e nel 2011, quasi 1.5 milioni di casi di infezione da CT sono stati segnalati ai Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie. Nuovi approcci sono fondamentali per comprendere il carico elevato e continuo di queste infezioni e le barriere e i successi degli interventi di sanità pubblica.
Scopo 1
Ampliare l'ambito del Centro interdisciplinare di prevenzione dell'HPV dell'Università del New Mexico (UNM-IHPC) istituendo il Centro interdisciplinare di epidemiologia e prevenzione per le infezioni sessualmente trasmissibili (EPIC-STI) incorporando approcci di ricerca interdisciplinare cooperativa per colmare le lacune chiave nel conoscenze necessarie per ridurre l'onere delle infezioni sessualmente trasmissibili prevenibili o curabili, con particolare attenzione alle coinfezioni da HPV, CT e STI.
Scopo 2
Per finanziare e sostenere 4 progetti che rappresentano uno spettro di programmi di ricerca interdisciplinari e interattivi, tra cui: Il progetto 1 illustrerà i dettagli dello sviluppo dell'immunità protettiva contro l'infezione da CT utilizzando modelli murini e in vitro per capire quanto si sviluppa l'immunità mediata da cellule T CD4+ di lunga durata e traffici per la protezione contro la reinfezione della mucosa genitale. Il progetto 2 utilizza nuove strategie vaccinali basate sulla tecnologia di visualizzazione dei virus per generare un'ampia protezione contro le infezioni da HPV e CT nelle strategie vaccinali sia singole che combinate. Il progetto 3 utilizza un approccio di progettazione misto per caratterizzare il carico a livello di popolazione dell'infezione e della co-infezione da STI e la risposta a livello individuale all'interno e tra l'ospite donna all'infezione da CT utilizzando sistemi di sorveglianza dello screening cervicale basati sulla popolazione e una prospettica coorte epidemiologica molecolare disegno dello studio. Il progetto 4 utilizza sistemi di informazione basati sulle donne per delineare l'impatto sulla popolazione della vaccinazione HPV e le modifiche alle linee guida per lo screening del cancro cervicale sulle infezioni trasmesse sessualmente e sugli esiti delle malattie associate.
Scopo 3
Stabilire due nuclei che supportano l'EPIC-STI e gli approcci di ricerca interdisciplinare. Nucleo A: Nucleo Amministrativo per supportare il coordinamento, la comunicazione, l'integrazione, la collaborazione e la divulgazione che assicura il raggiungimento di tutti gli obiettivi del Centro; Core B: un nucleo di biostatistica e bioinformatica per supportare l'analisi dei set di dati ad alta densità generati dai programmi basati sulla popolazione e di laboratorio e sviluppare nuovi approcci analitici.
Scopo 4
Implementare progetti pilota di ricerca sullo sviluppo (DRP) sotto l'approvazione del Comitato Esecutivo NIAID STICRC con l'obiettivo di guidare e migliorare i ricercatori nuovi e junior che passano a carriere di ricerca STI indipendenti.
Negli ultimi anni sono stati convocati gruppi di esperti dai Centri statunitensi per il controllo delle malattie (CDC) e dall'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) con il mandato di identificare gli ostacoli alla prevenzione e al controllo efficaci delle infezioni a trasmissione sessuale (IST) e delle loro malattie. sequele, compreso lo sviluppo di vaccini efficaci. Tra gli accordi di consenso sulle lacune nella ricerca c'era la necessità di:
- ottenere migliori dati epidemiologici di base sull'onere delle IST,
- migliorare la nostra comprensione della storia naturale delle malattie sessualmente trasmissibili e del carico di malattia,
- avanzare la ricerca scientifica di base per i vaccini STI compreso lo sviluppo di appropriati
- modelli animali, scoperta di antigeni ad alto rendimento e nuovi adiuvanti e sistemi di somministrazione, e
- condurre studi di base e traslazionali in contesti clinici umani per espandere la base di conoscenze sull'immunità della mucosa nel tratto genitale. L'obiettivo di questa applicazione è stabilire un Centro integrato e interdisciplinare posizionato in modo univoco per adottare un approccio sinergico per colmare queste e altre lacune di ricerca. Gli investigatori che compongono l'EPIC-STI sono leader riconosciuti a livello internazionale in epidemiologia molecolare, immunologia e
- sviluppo di vaccini, con particolare esperienza nel papillomavirus umano (HPV) e Chlamydia trachomatis (CT) infezioni. L'EPIC-STI estenderà il modello di successo dell'Università del New Mexico - Centro interdisciplinare di prevenzione dell'HPV (UNM-IHPC) attualmente finanziato alla descrizione epidemiologica dell'onere e dell'impatto di altre malattie sessualmente trasmissibili e co-infezioni, allo sviluppo di nuovi HPV e vaccini CT che utilizzano la mappatura degli epitopi ad ampio spettro e la somministrazione del vaccino tramite piattaforme virali altamente immunogeniche come particelle (VLP) e la valutazione della risposta immunitaria alle infezioni CT utilizzando studi complementari sull'uomo e sui topi.
I 4 progetti e i 2 nuclei finanziati attraverso l'EPIC-STI rappresentano un programma di ricerca altamente integrato progettato per accelerare la ricerca traslazionale per migliorare la prevenzione e il controllo delle principali malattie sessualmente trasmissibili e delle conseguenze delle malattie associate.
I progetti EPIC-STI 1 e 3 utilizzeranno approcci complementari per colmare le lacune critiche nelle conoscenze necessarie per migliorare la nostra comprensione dello sviluppo della risposta immunitaria protettiva dell'ospite all'infezione da CT. Uno degli obiettivi di questi progetti sinergici sarà migliorare la comprensione della risposta immunitaria alla mucosa genitale, compresa la caratterizzazione del tracciamento delle cellule T di memoria sulla mucosa e il modo in cui il microambiente immunologico della mucosa interagisce per influenzare il traffico o il funzionamento delle risposte delle cellule T alla TC infezione utilizzando modelli murini.
Il progetto 3 fornisce una caratterizzazione dettagliata ed espansiva del microambiente immunitario solubile nelle infezioni da CT umana e determina se i profili immunologici specifici cambiano dopo il trattamento antibiotico e si correlano con la risoluzione spontanea dell'infezione rispetto alla suscettibilità alla reinfezione. La traduzione dei risultati dagli studi sull'uomo nel Progetto 3 agli studi sugli animali nel Progetto 1 serve ad accelerare e perfezionare il modello murino di infezione e immunità da CT. Una componente fondamentale di questi due progetti è sviluppare una comprensione più solida del carattere e della variabilità delle normali risposte immunitarie al fine di identificare le deviazioni che derivano dall'infezione o che possono essere associate alla protezione.
Tradizionalmente i vaccini si sono basati su una strategia: imitare il più fedelmente possibile le conseguenze immunologiche dell'infezione naturale. Il progetto 2 dell'EPIC-STI utilizzerà un nuovo sistema di visualizzazione di particelle simili a virus batteriofagi (VLP) che può essere utilizzato sia per l'identificazione che per l'implementazione del vaccino. Abbiamo già utilizzato questa piattaforma per sviluppare un vaccino HPV di nuova generazione e uno degli obiettivi del Progetto 2 è diretto alla formulazione di questo vaccino per affrontare le disparità sia statunitensi che globali nell'accessibilità e nell'accesso ai vaccini nelle popolazioni rurali/remote.
Questa piattaforma VLP altamente immunogenica sarà impiegata anche nei componenti CT di questo progetto. I candidati al vaccino CT saranno identificati utilizzando una scoperta di antigeni sensibili e ad alto rendimento che impiega sieri risultanti dai Progetti 1 e 3 in parallelo con strategie bioinformatiche complementari. Le sinergie saranno promosse attraverso la sperimentazione dei candidati vaccini principali utilizzando il modello di infezione CT all'avanguardia del Dr. Starnbach.
Professore, UNM HSC, Leader Project #2
Professore Associato, UNM HSC, Leader Project #3
Professore Reggente, UNM HSC,