Onderzoek Surbhi Malhotra

Abstract

Colorectale kanker (CRC) is wereldwijd de derde gediagnosticeerde kanker en de vierde doodsoorzaak van kanker. Een veranderd microbioom, ook bekend als dysbiose, wordt vaak gezien bij CRC-patiënten. Radiotherapie en immunotherapie zijn bekende behandelingsopties voor colorectale kanker, maar worden geassocieerd met toxiciteit en heterogene responsen. Van fecale microbiotransplantatie (FMT) is aangetoond dat het de stralingsgeïnduceerde toxiciteit en dysbiose bij muizen vermindert en de immunotherapierespons bij patiënten verbetert. Tot op heden is FMT nooit geïntroduceerd bij de duale therapie van radiotherapie en immunotherapie. Daarom is het niet duidelijk of deze gecombineerde behandeling zal resulteren in een beter behandelingsresultaat, minder bijwerkingen, tumorbelasting enz. In dit project willen we eerst de effecten van dubbele radiotherapie en immunotherapie karakteriseren met behulp van het beproefde CRC-muismodel azoxymethaan (AOM)/dextran natriumsulfaat (DSS). CRC muizen zullen worden behandeld met radiotherapie, immunotherapie of dubbele radiotherapie en immunotherapie, waarna diagnostische microbiële biomarkers voor immunotherapie responsiviteit en voorspellende microbiële biomarkers voor het resultaat van de behandeling zullen worden bepaald. Bovendien zijn wij van plan te bestuderen of en hoe FMT bestralingsgeïnduceerde dysbiose en immunotherapie-efficiëntie kan aanpakken. Gedurende het hele experiment zullen fecale monsters worden verzameld en gebruikt om 16S microbiële profilering uit te voeren. Tumorbelasting (aantal, grootte, oppervlakte), histo-pathologische analyse (bv. stamcelproliferatie, apoptose, mucusvorming), inflammatoire/immunologische markers en proteomische analyse zullen worden uitgevoerd en gecorreleerd met de microbiële dynamiek om voorspellende en diagnostische biomarkers voor het resultaat van de behandeling en bijwerkingen te identificeren. Bovendien zullen flowcytometrieanalyse, kleuringen en eiwitkwantificatietests voor tight junctions worden gebruikt om de translocatie van bacteriën te beoordelen. FMT zal worden ingebracht in een anaërobe zak en soortgelijke experimenten als hierboven uiteengezet zullen worden uitgevoerd om na te gaan of FMT het resultaat van de behandeling en de neveneffecten kan verbeteren. Meta-proteomics en meta-transcriptomics zullen worden uitgevoerd en worden geïntegreerd in een integratieve omics-analyse met de metagenomics om de functionele betrokkenheid van FMT bij de verbetering van het behandelingsresultaat en de neveneffecten te helpen begrijpen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Kumar-Singh Samir

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Wat de infectieziekten betreft, hebben respiratoire luchtweginfecties (RLI) een hoog aandeel in de wereldwijde mortaliteits- en morbiditeitscijfers. De etiologische factoren bij RLI blijven echter vaak onopgemerkt door de aanwezigheid van een complex amalgaam van bacteriële, virale en fungale pathogenen, en opportunistische micro-organismen in het complexe respiratoire microbioom. Daarnaast wordt het diagnosticeren van RLI bemoeilijkt door de technische beperkingen van de huidige conventionele cultuurgebaseerde tests en moleculaire tests met een nauw detectiespectrum die op eerdere kennis zijn gebaseerd. Om die reden is het niet geheel verrassend dat de causale pathogenen die bij RLI op het moment van behandeling vaak ongekend zijn, tot een hoog antibioticagebruik leiden. Hierbij worden de antibiotica vooral op empirische basis voorgeschreven, niet in het minst bij kritieke patiënten op de dienst intensieve zorgen. Deze patiënten hebben derhalve een verhoogd risico op overmatig antibioticagebruik, negatieve effecten en complicaties zoals infecties met Clostridium difficile. Bovendien bevordert het empirisch voorschrijven van breedspectrumantibiotica de selectie en verspreiding van multiresistente pathogenen. Een snelle en accurate microbiologische diagnose kan onnodig antibioticagebruik voorkomen of zorgen voor het tijdig overschakelen naar de juiste antibacteriële therapie. In deze context heeft metagenomische next-generation sequencing (mNGS), en meer specifiek long-readsequencing, het potentieel om bij te dragen tot een betere RLI-diagnostiek. Er wordt immers een testmogelijkheid geboden om pathogenen op alomvattende en cultuuronafhankelijke wijze te identificeren, zonder zich op eerdere kennis te moeten baseren. Hoewel deze voordelen reeds zijn aangetoond binnen proof of concept-studies, blijft de implementatie van metagenomica binnen de klinische diagnostiek een grote uitdaging. Dit geldt vooral voor respiratoire stalen (bronchoalveolaire lavage – BAL, endotracheale aspiratie – ETA, sputum) vanwege de talrijke aanwezigheid van commensale flora, extracellulair DNA en patiënt-specifiek menselijk DNA. Het doel van dit project bestaat erin state-of-the-art nanopore long-readsequencing te gebruiken voor de ontwikkeling van een snelle en complete mNGS-workflow voor point of care-testing waarbij rechtstreeks op basis van respiratoire stalen een RLI-diagnose in één stap mogelijk wordt gemaakt. De ontwikkelde workflow omvat een octrooieerbare gestandaardiseerde methode, "disclosure method A", voor het verwerken van respiratoire stalen. Deze methode is ontwikkeld om het hoofd te bieden aan de uitdagingen die gepaard gaan met het hoge percentage patiënt-specifiek DNA. Daarnaast zal in de workflow een bioinformatica-pijplijnmethode, "disclosure method B", worden ontwikkeld voor het analyseren van sequencinggegevens die via copyright kunnen worden beschermd. Tot slot beoogt het project het evalueren van de uitvoerbaarheid van de workflow en de desbetreffende ontwikkelde methodes, en het aantonen van de superioriteit ervan ten opzichte van de conventionele cultuurgebaseerde en moleculaire methodes op het gebied van sensitiviteit, specificiteit, doorlooptijd en kostenefficiëntie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Zorgwekkende varianten (VoC) van SARS-CoV-2 verhogen de mogelijkheid van een toename van de overdraagbaarheid, ernst en immuunontwijking. Kinderen en zwangere vrouwen die geen prioriteit hebben gekregen in de pandemie, zullen waarschijnlijk de laatste populatie zijn waarvoor vaccins zijn goedgekeurd en mogelijk een lage opname hebben, waardoor het risico op VoC in deze populatie toeneemt. Het monitoren van deze groep in alle regio's is van cruciaal belang gezien de snelle veranderingen in de epidemiologie als gevolg van interventies, de uitrol van vaccins en de evolutie van virussen. VERDI (SARS-CoV-2 varianten Evaluation in cohorten zwangerschap en pediatrie) zal voortbouwen op een al lang bestaand onderzoeks- en proefnetwerk voor infectieziekten (Penta) om onderzoeksvragen over de impact van VoC in deze kwetsbare groepen te beantwoorden. De doelstellingen van VERDI zijn: i) VoC volgen en karakteriseren bij pediatrische en zwangere populaties over de hele wereld; ii) inzicht krijgen in de effecten van VoC op klinische uitkomsten (korte/lange termijn), vaccineffectiviteit en overdrachtskenmerken; iii) modelresultaten en effecten van VoC; iv) op feiten gebaseerde aanbevelingen ontwikkelen voor de bestrijding van COVID-19. VERDI zal deze doelstellingen bereiken door een breed scala aan cohortstudies samen te brengen, waaronder grootschalige nationale en regionale populatie-gebaseerde cohortstudies uit de EU en daarbuiten, wat een unieke kans biedt voor geharmoniseerde analyse van gegevens over VoC uit een reeks bronnen (bijv. elektronische medische dossiers, op maat gemaakte cohortstudies, transmissiestudies in huishoudens, screeningsprogramma's). We faciliteren uitbreiding van bestaande studies, bv. het repliceren van lopende Europese onderzoeken naar huishoudens elders. Door deze aanpak zal VERDI bestaande cohortnetwerken uitbreiden en verbeteren, inclusief het bevorderen van flexibiliteit om zich aan te passen aan toekomstige opkomende infecties. Het project zal het begrip van de epidemiologie en de impact van VoC verbeteren, wat zal leiden tot krachtige aanbevelingen voor controle in een reeks van wereldwijde situaties en om paraatheid te ontwikkelen voor toekomstige noodsituaties op het gebied van gezondheid.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

NeoIPC zal wereldwijd overdraagbare resultaten genereren om de overdracht van resistente pathogenen in ziekenhuizen te verminderen, gezamenlijk onderzoek en IPC-implementatie-inspanningen te bevorderen en te vergemakkelijken met een brede en langdurige impact op ernstig zieke pasgeborenen en zuigelingen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Hens Niel

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De aanhoudende COVID-19-pandemie zorgt wereldwijd voor een ongekende last. Door vaccins geïnduceerde immuniteit is de enige veelbelovende oplossing. Er is voortdurende behoefte aan fase 2- en 3-vaccinonderzoeken om langdurige, grootschalige immuniteit van de hele Europese bevolking. VACCELERATE wordt de pan-Europese ruggengraat die fase 2 en 3 COVID-19-vaccinonderzoeken versnelt. Het doel van VACCELERATE is om alle Europese belanghebbenden die betrokken zijn bij de ontwikkeling van vaccins met elkaar te verbinden om een pan-Europees platform te voorzien voor het opzetten en uitvoeren van klinische proeven. VACCELERATE vormt het single entry-point voor snelle respons voor belanghebbenden, van volksgezondheidsautoriteiten tot vaccinontwikkelaars, om tegemoet te komen aan de respectieve behoeften en een kickstart te geven met name fase 2- en 3-vaccinonderzoeken. VACCELERATE brengt de capaciteit in kaart van klinische proef- en laboratoriumlocaties om geschikte locaties te identificeren individuele fase 2 & 3 vaccinstudies. Capaciteitsopbouw via training zal de kwaliteit op locaties in heel Europa verhogen. Vrijwilligersregisters vergemakkelijken de werving van patiënten. Toegang tot laboratoriumlocaties en een gestandaardiseerde set assays zijn essentieel voor klinische fase 2- en 3-onderzoeken wordt verstrekt. Een geharmoniseerde Europese benadering van vaccinproeven wordt mogelijk gemaakt door de onderwijsnormen op elkaar af te stemmen, de laboratoriumondersteuning te coördineren en gestandaardiseerde assays en proefprotocollen aan te bieden. Geharmoniseerde dataverzameling, open datadeling en pooling van data voor sterkere analyse maakt datastandaardisatie mogelijk. VACCELERATE biedt oplossingen voor karakteristieke problemen bij de ontwikkeling van vaccins tijdens pandemieën door hiaten in de kennis op het gebied van volksgezondheid te dichten en kennisoverdracht te verbeteren. VACCELERATE voegt de enorme maar verspreide expertise over heel Europa samen in één netwerk om strategisch wetenschappelijk leiderschap en begeleiding te bieden bij vaccinproeven in Europa. Naast de COVID-19-pandemie zal het een gevestigd netwerk voor paraatheid bij pandemieën zijn, klaar om het hoofd te bieden aan opkomende pandemieën in de toekomst, en een spil in Europa's vermogen om vaccins te ontwikkelen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

VAXINFECTIO-PO is een bestaand IOF consortium met een uniek en uitgebreid portfolio van onderzoek, dienstverlening, oprichting van spin-off en innovatieve onderzoekslijnen en onderzoeksplatformen. Het consortium heeft de nodige expertise en faciliteiten om een ecosystem op te zetten dat onderzoek, valorisatie, innovatie en ontwikkeling kan aanbieden om bestaande en nieuwe uitdagingen op het terrein van infectieziekten en vacccinologie aan te pakken. Dit terrein valt binnen één van de valorisatiedomeinen van de Universiteit Antwerpen en van de pas opgerichte business unit "Antwerp Valorisation & Development" (AVD) van de UAntwerpen. De verschillende deelgroepen van het consortium hebben een internationale uitstraling, met tal van publicaties in zeer hoogstaande tijdschriften, de coördinatie van grote EU-projecten en consortia, en de deelname aan wetenschappelijke fora en beleidsorganen. Voor de 6 jaar durende periode van deze IOF-aanvraag zal de focus liggen op de volgende 5 valorisatiedomeinen, die onderling met elkaar verbonden zijn en welke groei gaan creëren of garanderen voor de P3, P4, P5 en P6 parameters: translationeel vaccinatie platform voor verbeterde en nieuwe preventieve en curatieve vaccins, prognostisch en diagnostisch platforms, kern faciliteiten (voor cellulaire vaccins, human challenge studies en biobanken), infectieziekten en immunologische modelering en predictie, en verbeterde toedieningswijzen voor vaccins en medische 'devices' via expertise binnen het departement productontwikkeling.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Damme Pierre
• Promotor: Vorsters Alex
• Co-promotor: Beutels Philippe
• Co-promotor: Cools Nathalie
• Co-promotor: Hens Niel
• Co-promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Van Damme Pierre
• Co-promotor: Verwulgen Stijn
• Co-promotor: Vorsters Alex
• Mandaathouder: Bamberger Martina

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Evaluatie van Vaccinaties (CEV)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De algemene doelstelling van deze onderzoeksgemeenschap is om het ontstaan en de structuur van bacteriele en fungale biofilmen bij de mens beter te begrijpen zodat er op termijn doeltreffend kan tegen opgetreden worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De doelstellingen van PediCAP zijn De lacunes in de kennis over antibioticatherapie van gemeenschapsverworven longontsteking in de pediatrische leeftijd op te vullen, in termen van optimale duur, mondeling stapsgewijze evaluatie van de effectiviteit, veiligheid en selectie van antimicrobiële resistentie. Evalueer de economische impact van antibioticatherapie in termen van kosteneffectiviteit. Implementeren van de infrastructuur die de studieplaatsen met elkaar verbindt om kennis uit te wisselen, een studie- en algemeen programma te ontwikkelen voor het overbelasten van onderzoeksvaardigheden en initiatieven voor capaciteitsontwikkeling te bevorderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Goossens Herman

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het ORCHESTRA-project biedt een innovatieve aanpak om te leren van de SARS-CoV-2-gezondheidscrisis en aanbevelingen te doen om de paraatheid voor toekomstige uitbraken te vergroten. Het belangrijkste resultaat van het project is de creatie van een nieuw pan-Europees cohort dat voortbouwt op bestaande en nieuwe grootschalige bevolkingscohorten in Europese en niet-Europese landen. ORCHESTRA heeft tot doel diepgaande laboratoriumtesten uit te voeren op monsters die zijn verzameld van Covid-19-patiënten tijdens de acute fase en tijdens langdurige gevolgen, evenals follow-up-personen na vaccinatie. Laboratoria van de Universiteit Antwerpen bestuderen virale varianten en de dynamiek van het respiratoire microbioom (Surbhi Malhotra), evenals de analyse van de humorale en celgemedieerde immuunresponsen en cytokinome profielen (Samir Kumar -Singh). Het werkpakket voor laboratoriumanalyse heeft ook tot doel de rol van menselijke genetica, epigenetica en van het darmmicrobioom in de pathogenese en prognose van ziekten te begrijpen. Dit grote geconsolideerde wet-lab WP wordt geleid door de Universiteit Antwerpen. Het project wordt gefinancierd door het onderzoeks- en innovatieprogramma Horizon 2020 van de Europese Unie in het kader van het ERAvsCORONA-actieplan dat gezamenlijk is ontwikkeld door de diensten van de Commissie en de nationale autoriteiten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Kumar-Singh Samir

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het ORCHESTRA project biedt een innovatieve benadering om te leren van de SARS-CoV-2 gezondheidscrisis en om aanbevelingen te formuleren om de paraatheid voor toekomstige uitbraken te vergroten. Het belangrijkste resultaat van het project is de oprichting van een nieuw pan-Europees cohort dat is opgebouwd uit bestaande en nieuwe grootschalige bevolkingsgroepen in Europese en niet-Europese landen. Gegevensanalyse door middel van een federatieve leertechniek ondersteund door mogelijkheden voor geavanceerde modelleringscapaciteiten zal de integratie mogelijk maken van epidemiologische, klinische, microbiologische en genotypische aspecten van populatie-gebaseerde cohorten met milieu- en sociaaleconomische kenmerken. Het ORCHESTRA-cohort zal SARS-CoV-2-geïnfecteerde en niet-geïnfecteerde individuen van alle leeftijden en condities omvatten, waardoor een retrospectieve evaluatie van risicofactoren om de ziekte op te lopen alsook progressie van de ziekte, een toekomstige follow-up gericht op het onderzoeken van de gevolgen en analyse van vaccinatierespons wanneer vaccins beschikbaar zullen zijn. Om deze onderzoeksvragen beter aan te pakken, zal het ORCHESTRA-cohort voldoende steekproefsgewijze vertegenwoordigers van de algemene bevolking, COVID-19-patiënten en speciale risicopopulaties van kwetsbare individuen en gezondheidswerkers omvatten. Het project zal ook de gezondheidskosten van COVID-19 beoordelen, met speciale nadruk op vertraagde gezondheidsdiensten in de kwetsbare bevolkingsgroepen. De deelname van niet-Europese en lage-middeninkomenslanden en een wereldwijde COVID-19-begeleidingsgroep van belangrijke belanghebbenden en onderzoekers van succesvolle klinische onderzoeken die zich bezighouden met therapeutische benaderingen van COVID-19, zorgt ervoor dat alle benodigde expertise wordt opgenomen en dat aanbevelingen worden vertaald naar verschillende sociale en economische instellingen. Het project zal een aanzienlijke invloed hebben op het reactievermogen op SARS-CoV-2 en kan worden gebruikt als model voor het reactievermogen op nieuwe bedreigingen voor de volksgezondheid. Specifiek zullen in dit werkpakket verschillende cytokines en chemokines uit bloed van COVID-19-patiënten worden bestudeerd en zullen markers die de ernst van de ziekte, mortaliteit en / of sequelae op lange termijn voorspellen, worden geïdentificeerd in samenwerking met andere partners van ORCHESTRA.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Kumar-Singh Samir
• Co-promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor celbiologie en histologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

SARS-CoV-2 infectie leidt meestal tot milde klachten, maar sommigen ontwikkelen een ernstige longontsteking die verder kan evolueren tot orgaanfalen en zelfs sterfte. In dit project wensen we factoren te identificeren die het verloop van COVID-19 bepalen. Eigen data tonen aan dat bepaalde mucines tot overexpressie worden gebracht door SARS-CoV-2 en hierdoor de ACE2 expressie en de longbarrière verstoren. Dergelijke afwijkende mucine expressie is klinisch relevant aangezien overmatige mucine productie wordt gezien bij ernstig zieke COVID-19 patiënten die de ademhaling en het herstel bemoeilijkt. Hier zullen we eerst mucine isovormen met afwijkende expressie identificeren bij COVID-19 patiënten die het volledige spectrum van ernst van ziekte vertonen. Daarna zullen de huidige geneesmiddelen tegen COVID-19 gescreend worden op hun vermogen om de mucine overproductie te verminderen. Omdat mucine expressie ook een cruciale factor is in de homeostase van het microbioom en een verstoring hiervan de ernst van COVID-19 kan moduleren, zal in de tweede plaats ook het microbioom in kaart gebracht worden dat geassocieerd is met de ernst van ziekte. Het ontrafelen van de mucine isovorm-microbioom interacties die het verloop van COVID-19 bepalen, zal leiden tot de identificatie van die patiënten met risico op een ernstig ziekteverloop. Dit kan op zijn beurt de keuze van de correcte therapie en de juiste timing van die therapie verbeteren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Winter Benedicte
• Co-promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Smet Annemieke
• Co-promotor: Verstraeten Aline

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium Experimentele geneeskunde en Pediatrie (LEMP).

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Antimicrobiële resistentie (AMR) neemt wereldwijd toe, met 700.000 doden per jaar. In Kroatië en Hongarije is AMR verantwoordelijk voor de snelle stijging van de morbiditeits- en mortaliteitscijfers. Het door de EU gefinancierde AmReSu-project zal de innovatiecapaciteit op het gebied van AMR-surveillance in beide landen versterken, waarbij de nadruk zal liggen op sequeneren van het gehele genomen in samenhang met de nieuwe generatie sequentietechnieken. Het zal ook een "AMR-toezichtvisie" vaststellen. Het project steunt op de samenwerking van de Semmelweis Universiteit in Boedapest en Klinika za infektivne bolesti "Dr. Fran Mihaljevic" in Zagreb met twee internationaal toonaangevende onderzoeksinstellingen, het Laboratorium voor Medische Microbiologie aan de Universiteit Antwerpen en het Gezondheidsonderzoeksinstituut van de Balearen. AmReSu zal het faciliteren van kennisoverdracht, opleidingsactiviteiten van de beste verrichtingen en de bevordering van excellentie in onderzoek vergemakkelijken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Goossens Herman

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

SARS-CoV-2 infectie leidt meestal tot milde klachten, maar sommigen ontwikkelen een ernstige longontsteking die verder kan evolueren tot orgaanfalen en zelfs sterfte. In dit project wensen we de factoren te identificeren die de ernst van COVID-19 kunnen bepalen. Op basis van eigen data hebben we aangetoond dat de expressie van mucines door SARS-CoV-2 significant wordt verhoogd. Overmatige mucine productie wordt ook bij ernstig zieke COVID-19 patiënten waargenomen wat het herstel bemoeilijkt. Daarom zullen we eerst verschillende mucines karakteriseren voor hun rol in zowel de initiatie als progressie van COVID-19. Ten tweede kampen ernstig zieke patiënten ook met zuurstoftekort. Dit kan mogelijks verklaard worden door de extreme interstitiële vochtophoping die recent werd vastgesteld in de longen van overleden patiënten. Het slecht functioneren van aquaporines (AQPs) zou hier aan de basis kunnen liggen en zal verder onderzocht worden. Dit is van groot therapeutisch belang voor COVID-19, aangezien reeds is aangetoond dat specifieke AQP remmers longschade verminderen en de hypersecretie van mucines blokkeren. Ten slotte is mucine expressie ook een cruciale factor in de microbioom huishouding. Een verstoring ervan, alsook co-infecties met respiratoire pathogenen en de virale genomische diversiteit kunnen een rol spelen in het verloop van ziekte. Het identificeren van factoren die het verloop van COVID-19 bepalen, zal leiden tot identificatie van nieuwe targets voor behandeling.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Winter Benedicte
• Co-promotor: Jorens Philippe
• Co-promotor: Kumar-Singh Samir
• Co-promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Smet Annemieke
• Co-promotor: Verstraeten Aline

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium Experimentele geneeskunde en Pediatrie (LEMP).

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

CAP-IT is een multicenter gerandomiseerde dubbelblinde 2x2 factoriële non-inferioriteitsstudie die de werkzaamheid, veiligheid en impact op antimicrobiële resistentie onderzoekt van amoxicilline toegediend als een kortere of langere kuur bij een lagere of hogere dosis voor ongecompliceerde pneumonie bij kinderen. De analyse aan de Universiteit Antwerpen (UA) omvat twee delen: (i) onderzoek naar kolonisatie van S. pneumoniae met betrekking tot circulerende (vaccin) serotypen in het VK en pneumokokkenpenicillineresistentie; en (ii) evaluatie van de microbiële gemeenschappen die aanwezig zijn in de luchtwegen van patiënten om de microbiële verschuiving te identificeren en kwantificeren, evenals veranderingen in de aanwezigheid van antimicrobiële resistentiegenen gerelateerd aan het effect van de verschillende duur en doses amoxicilline toegediend in CAP- HET. Deze gegevens zullen worden gegenereerd met behulp van metagenomica en metatranscriptomische sequencing met behulp van zowel PacBio- als Illumina-technologieën.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Clostridioides difficile is wereldwijd de belangrijkste bron van zorggerelateerde infectieuze diarree en veroorzaakt een ziekte die bekend staat als C. difficile-infectie (CDI) geassocieerd met langdurig verblijf in het ziekenhuis en verhoogde mortaliteit. Whole-genome sequencing (WGS) benaderingen toegepast op de studie van C. difficile hebben een zeer variabel 4.1-4.3 Mb-genoom onthuld dat niet alleen rijk is aan mobiele genetische elementen, maar ook zeer complex is om te assembleren vanwege de aanwezigheid van talrijke herhaalde regio's. Dus hebben conventionele short-read sequencing-technologieën beperkt succes gehad bij het oplossen van C. difficile genomen en hebben ze geleid tot onvolledige en onjuist samengestelde genomen. In deze studie zijn we van plan om single-molecule real-time (SMRT) long-read sequencing te gebruiken om volledige, gapless C. difficile genomen te verkrijgen en een genoombrede analyse met hoge resolutie en vergelijking van klinische referentiestammen geïsoleerd van patiënten over de hele linie mogelijk te maken. Europa opgenomen in de referentiecollectie van ECDC / Leeds-Leiden. Deze opeenvolgende verzameling zal openbaar worden gemaakt in het European Nucleotide Archive (ENA) / NCBI om verder onderzoek naar verschillende aspecten, zowel fundamenteel als klinisch, van CDI te stimuleren met als doel betere preventieve, therapeutische / diagnostische en typestrategieën te ontwikkelen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Colistine (CL) is één van de laatste antibiotica die gebruikt kunnen worden in de behandeling van ziekenhuis-gerelateerde infecties veroorzaakt door multi- en extreem-resistente Gram-negative bacteriële pathogenen alsook in de veterinaire geneeskunde tegen post-speen diarree in vee. Het verhoogde gebruik heeft geleid tot het ontstaan van zowel chromosomale als overdraagbare plasmide-gemedieerde (mcr) colistine resistentie in pathogenen. Terwijl de chromosomale mechanismen onder andere mutaties omvatten in genen die de bacteriële metabolische cycli beïnvloeden, veroorzaakt het mcr-gebaseerde mechanisme lage-graad colistine resistentie en de rol hiervan in het veroorzaken van colistine resistentie in menselijke pathogenen dient nog onderzocht te worden. Een ander fenomeen dat relatief onbegrepen is, is heteroresistentie waarbij bacteriële subpopulaties verschillende gevoeligheden vertonen ten opzichte van colistine. Dit kan leiden tot het falen van de behandeling gedurende infectie. Recente vooruitgang in next-generation sequencing heeft het mogelijk gemaakt om het genoom en gen-expressie op het niveau van een enkele cel te bestuderen. In dit project willen we de complexe evolutie van resistentie en heteroresistentie in een populatie bestuderen door gebruik te maken van whole genome sequencing, state-of-the-art NGS sequenering van enkelvoudige cellen en gen expressie analyse van pathogene bacteriën zoals Klebsiella pneumoniae en Escherichia coli. Deze zullen in vitro geëvolueerd worden onder colistine druk, alsook in een infectieus muismodel en uiteindelijk in luchtwegen stalen van patiënten die behandeld werden met colistine.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Xavier Basil Britto
• Mandaathouder: Rajakani Sahaya Glingston

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Infectieziekten (ID) en antimicrobiële resistentie (AMR) vormen een continue en ernstige bedreiging voor mens en dier (One Health). Vijf onderzoekseenheden van UAntwerpen, met sterke internationale track records en samenwerkingen, zullen gezamenlijk hun ID-expertise blijven kapitaliseren. EVECO onderzoekt de verspreiding, evolutie en ecologie van pathogenen (pest, arenavirussen, ...) en dieren in het wild, en biedt inzichten voor opkomend ID-management. LMM heeft grote consortia (COMBACTE, PREPARE) opgericht die hebben geleid tot pan-Europese infrastructuren voor onderzoek naar ID- en antimicrobiële consumptie. Naast het ontwikkelen van snelle diagnostiek, onderzoekt LMM AMR-mechanismen en pathogene dynamica in vitro, in mens / vee en in diermodellen om de gastheer immuunrespons (ontdekking van biomarkers) en bacteriële pathogeniciteit te bestuderen. LEH voert geavanceerd onderzoek uit naar celgebaseerde immuuntherapieën, in samenwerking met het Centrum voor Celtherapie en Regeneratieve Geneeskunde van het UZA. LEH onderzoekt gastheer-immuunreacties in vaccinstudies met behulp van multi-parametrische flowcytometrie en systeembiologie teneinde nieuwe immuun correlaten van bescherming te ontdekken bij nieuwe generatie vaccins. CEV bestudeert de epidemiologie van vaccineerbare ziekten en voert state-of-the-art vaccin studies uit met grote nationale / internationale netwerken, waaronder maternale immunisatie studies en quarantaine studies met genetisch gemodificeerde poliovirussen. Gezien de wereldwijde behoefte aan EID-vaccins (Lassa, Ebola, ...) houdt CEV zich bezig met verschillende innovatieve (niet) -human challenge-fase 1-2 studies. CHERMID onderneemt methodologisch en toegepast onderzoek op het kruispunt tussen gezondheidseconomie, biomedische geneeskunde en wiskunde. CHERMID is internationaal bekend voor het ontwikkelen van modellen van dynamische ID-processen binnen en tussen gastheren, die worden geïntegreerd met geavanceerde economische modellen. Door deze complementaire expertises te integreren, zal dit OEC de huidige en toekomstige uitdagingen in ID-beheer aanpakken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Damme Pierre
• Co-promotor: Beutels Philippe
• Co-promotor: Leirs Herwig
• Co-promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Van Tendeloo Vigor

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Evaluatie van Vaccinaties (CEV)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De diagnostiek speelt een grote rol in de begeleiding van gezondheidsprofessionals en hoe zij infectieziekten behandelen. In de gemeenschapszorg worden antibiotica vaak overmatig gebruikt en onnodig voorgeschreven, wat AMR in de hand werkt. VALUE-Dx heeft als doel om op Europese schaal bewijs te leveren voor de relevantie van de diagnostiek in de strijd tegen AMR op medisch en economisch vlak, evenals voor de volksgezondheid. Hierbij gaat de aandacht vooral naar acute infecties van de luchtwegen opgelopen in de gemeenschapszorg, aangezien die het meeste aanleiding geven tot medische raadpleging en oneigenlijk gebruik van antibiotica. De resultaten van VALUE-Dx zouden van toepassing kunnen zijn op andere veel voorkomende infecties zoals urineweginfecties, bloedbaaninfecties (sepsis) en infecties van de luchtwegen opgelopen in ziekenhuizen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Coenen Samuel
• Co-promotor: Kumar-Singh Samir
• Co-promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Colorectale kanker (CRC) is het op twee na meest voorkomende type kanker. Recente gegevens, die gebaseerd zijn op studies van het metagenoom en experimentele modellen, suggereren een sterk verband tussen het darmmicrobioom en CRC ontwikkeling. Verschillende studies waarbij het darmmicrobioom van CRC patiënten met gezonde individuen vergeleken wordt, hebben een significante verschuiving in microbiële samenstelling aangetoond. Dit verschijnsel wordt aangeduid als intestinale dysbiose. Radiotherapie heeft een complementaire rol bij de behandeling van CRC. Er is echter aangetoond dat het gebruik van radiotherapie mucositis en ulceratie veroorzaakt wat kan leiden tot intestinale dysbiose bij CRC patiënten. Het doel van dit project is nieuwe inzichten te verwerven die kunnen bijdragen aan een beter management van CRC. De onderzoekshypothese stelt dat fecale microbioom transplantatie de oplossing is voor (stralings geïnduceerde) intestinale dysbiosis en daardoor bescherming kan bieden tegen CRC recidief.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Kumar-Singh Samir
• Co-promotor: Malhotra Surbhi
• Mandaathouder: Wouters Shari

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor celbiologie en histologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Nagaan in welke mate Neisseria gonorrhoeae (Ng) en Chlamydia trachomatis (Ct) en syfilis infecties verschillend voorkomen bij personen behandeld met Listerine Cool Mint® (LCM) tegenover personen die een placebo gebruiken. Numerators: Het aantal positieve diagnoses van Ng en Ct en syphilis na 3 maanden behandeling met LCM versus de placebo. Elke deelnemer kan per visite slechts één positieve diagnose voor Ct, Ng of syfilis krijgen, ongeacht het aantal of de plaats van de infectie. Elke deelnemer kan m:a.w. maximaal drie positieve diagnoses (Ct/Ng/syphilis) per visite krijgen. Denominators: Aantal doktersvisites in de voorafgaande periode waarin de deelnmer behandeld werd met LCM versus placebo. Ng and Ct infecties zullen via PCR-tests worden vastgesteld en een syphilis infectie via RPR- en TPA-testen waarbij de gangbare Europese gevalsdefinitie ("case definitions") gehanteerd zullen worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Hens Niel

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Algemeen gebruik van vaccins tegen Streptococcus pneumoniae in kinderen resulteerde in een daling van de aanwezigheid van de serotypes vervat in het vaccin. Meer dan 90 verschillende serotypes zijn gekend en de huidige vaccins bieden bescherming tegen 10 tot 13 serotypes. Om een duidelijk beeld te krijgen van de serotypes die door kinderen gedragen worden, alsook van de impact van het vaccin, werd de huidige studie opgestart. Reeds in de eerste levensmaanden van het kind is Streptococcus pneumoniae aanwezig in de neus- en keelholte, gewoonlijk tijdelijk en onschadelijk. In sommige gevallen, kan het echter zijn dat een infectie ontstaat, zoals een oor-, long- of hersenvliesontsteking. Omdat Streptococcus pneumoniae frequenter voorkomt onder bepaalde omstandigheden, focust de huidige studie op kinderen tussen 6 en 30 maanden, ofwel gezond en opgevangen in een kinderdagverblijf, ofwel lijdend aan een acute middenoorontsteking. Over een periode van vier jaar, zal een wisser genomen worden van de neusholte van deze kinderen (700 in jaar 1 en 900 in de daaropvolgende jaren, 6800 in totaal). Zo zal de aanwezigheid, densiteit en type dragerschap onderzocht worden, evenals de antimicrobiële gevoeligheid. De aanwezigheid van enkele andere pathogenen die mogelijks luchtweg- of oorinfecties veroorzaken zullen ook onderzocht worden. De resultaten van de huidige studie zijn waardevol met betrekking tot het nemen van beslissingen aangaande de ontwikkeling van vaccins, vaccinatieprogramma's en aanbevelingen rond antibioticabehandeling.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Damme Pierre
• Co-promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Theeten Heidi
• Mandaathouder: Wouters Ine

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Evaluatie van Vaccinaties (CEV)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project heeft als doel de huidige sequentie infrastructuur, beschikbaar aan de Universiteit Antwerpen (UA), naar een volgend niveau te tillen door middel van de aankoop van een derde generatie sequentie (3GS) platform. Het toppunt van deze derde generatie sequencers, de PacBio Sequel, maakt gebruik van het natuurlijk replicatieproces om individuele DNA moleculen uit te lezen tijdens het replicatieproces. 3GS opent op die manier nieuwe deuren voor sequentie-gebaseerd onderzoek voor dit consortium dat bestaat uit 14 UA onderzoeksgroepen uit verschillende vakgebieden zoals geneeskunde, biologie en bioinformatica. Bijkomend hebben een aantal derde partijen toegezegd deze technologie te willen gebruiken voor hun lopende en toekomstige onderzoeksprojecten. Binnen dit consortium zal 3GS gebruikt worden om prokaryote en eukaryote genomen te sequeneren, inclusief moeilijk te sequeneren deelgebieden, nieuwe genen en mutaties te identificeren in diverse zeldzame Mendeliaanse stoornissen, epigenetische modificaties te identificeren om aldus een beter begrip te krijgen van biologische processen zoals genexpressie en gastheer-pathogeen interacties, het microbioom van de mens, muis en omgeving in kaart te brengen en dit in relatie met bepaalde ziektebeelden en verschillende stresfactoren uit de omgeving, nieuwe preventiestrategieën te ontwikkelen voor infectiegeassocieerde ziekten met het oog op betere doelwitten voor medicijnen. De analyse van de grote hoeveelheden genoom en transcriptoom data van de verschillende onderzoeksgroepen zal gecoördineerd worden door de UZA/UA bioinformatica groep Biomina

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Kumar-Singh Samir
• Co-promotor: Laukens Kris
• Co-promotor: Mortier Geert
• Co-promotor: Smet Annemieke
• Co-promotor: Vanden Berghe Wim
• Co-promotor: Van Rie Annelies

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De laatste 20 jaar, is methicilline-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) een belangrijke oorzaak van met inwendige medische apparatuur geassocieerde infecties, postoperatieve wondinfecties in ziekenhuizen en van longontsteking in de samenleving. De MRSA bacterie vormt een biofilm, waarbij de bacterie ingebed is in een zelfgeproduceerde extracellulaire matrix, die bescherming biedt tegen het immuunsysteem van de gastheer en antibiotica, wat behandeling moeilijk maakt. Ons laboratorium heeft aangetoond dat de twee pathogene en wereldwijd gekende MRSA-klonen, USA300 en EMRSA-15,beide grote hoeveelheden biofilm produceren. Dit fundamentele project heeft als doel de rol van globale regulatoren en faag-gecodeerde mobiele elementen tijdens het reguleren van biofilm vorming te identificeren in USA300 en EMRSA-15. Deze identificatie zal leiden tot betere alternatieven om de biofilm te verstoren of als aanvullende therapie op antibiotica, die momenteel ineffectief zijn tegen MRSA.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Goossens Herman
• Mandaathouder: De Backer Sarah

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Selectie en transmissie zijn de bepalende determinanten voor de verspreiding van antimicrobiële resistentie (AMR) op de aarde. Deze AMR determinanten worden vaak bestudeerd in een laboratoriumomgeving terwijl ze in werkelijkheid voorkomen in complexe systemen zoals in microbiële gemeenschappen die menselijke of dierlijke ingewanden bevolken of in milieu ecosystemen. Het centrale doel van STARCS is om de processen van selectie en transmissie van AMR genen en drug-resistente bacteriën te characteriseren en kwantificeren in complexe (eco)systemen vanuit een 'One Health' perspectief en om deze elementen te integreren in predictieve mathematische modellen die zullen gebruikt worden om het beleid verder te ontwikkelen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Algemeen gebruik van vaccins tegen Streptococcus pneumoniae in kinderen resulteerde in een daling van de aanwezigheid van de serotypes vervat in het vaccin. Meer dan 90 verschillende serotypes zijn gekend en de huidige vaccins bieden bescherming tegen 10 tot 13 serotypes. Om een duidelijk beeld te krijgen van de serotypes die door kinderen gedragen worden, alsook van de impact van het vaccin, werd de huidige studie opgestart. Reeds in de eerste levensmaanden van het kind is Streptococcus pneumoniae aanwezig in de neus- en keelholte, gewoonlijk tijdelijk en onschadelijk. In sommige gevallen, kan het echter zijn dat een infectie ontstaat, zoals een oor-, long- of hersenvliesontsteking. Omdat Streptococcus pneumoniae frequenter voorkomt onder bepaalde omstandigheden, focust de huidige studie op kinderen tussen 6 en 30 maanden, ofwel gezond en opgevangen in een kinderdagverblijf, ofwel lijdend aan een acute middenoorontsteking. Over een periode van vier jaar, zal een wisser genomen worden van de neusholte van deze kinderen (700 in jaar 1 en 900 in de daaropvolgende jaren, 6800 in totaal). Zo zal de aanwezigheid, densiteit en type dragerschap onderzocht worden, evenals de antimicrobiële gevoeligheid. De aanwezigheid van enkele andere pathogenen die mogelijks luchtweg- of oorinfecties veroorzaken zullen ook onderzocht worden. De resultaten van de huidige studie zijn waardevol met betrekking tot het nemen van beslissingen aangaande de ontwikkeling van vaccins, vaccinatieprogramma's en aanbevelingen rond antibioticabehandeling.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Damme Pierre
• Co-promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Theeten Heidi
• Mandaathouder: Wouters Ine

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De algemene doelstelling van deze onderzoeksgemeenschap is om het ontstaan en de structuur van bacteriële en fungale biofilmen bij de mens beter te begrijpen zodat er op termijn doeltreffend kan tegen opgetreden worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Sedert 20 jaar is methicilline-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) één van de belangrijkste oorzaken van medische apparatuur geassocieerde en post-chirurgische wondinfecties in ziekenhuizen en van algmeen voorkomende longontsteking. Recent onderzoek toont aan dat bij deze infecties MRSA vooral het biofilm phenotype aanneemt, als gemeenschap ingekapseld in een extracellulaire matrix die bescherming biedt tegen het gastheer immuunsysteem en antibiotica, waardoor deze infecties weerstand bieden aan elke behandeling. Recente data binnen ons laboratorium tonen aan dat de twee meeste pathogene en globaal meest succesvolle MRSA klonen, USA300 en EMRSA-15, ook prolifische biofilms vormen. Transcriptomics heeft echter op een spectaculaire manier aangetoond dat er verschillende mechanismen van biofilmvorming bestaan tussen deze twee klones. Dit fundamentele onderzoeksproject is dus gericht op het ontrafelen van de rol van nieuwe regulatoren in de biofilmvoriming bij USA300 en EMRSA-15. De identificatie van genen gereguleerd door deze belangrijke determinanten zou een uitgangspunt vormen voor de identificatie van doelwitten voor de ontregeling van de biofilmvorming wat een beter alternatief zou bieden voor antibiotica die momenteel inefficiënt zijn tegen MRSA.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Goossens Herman

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het globale (mis)bruik van antibiotica heeft geleid tot een alarmerend voorkomen en verspreiding van antibiotica resistente bacteriën (ARB). Landen zoals Vietnam met onbeperkte, vrij beschikbare antibiotica zijn vooral onderhevig aan het opduiken van pan-resistente 'super-bugs' en onrustwekkend weinig behandelingsmogelijkheden voor levensbedreigende infectieziektes. Een explosief toenemende bevolking en onvoldoende sanitaire voorzieningen hebben het ARB reservoir in het Vietnamese milieu nog verder doen toenemen. Deze studie, die wordt uitgevoerd in Hanoi stad en omgeving, heeft tot doel een longitudinaal en holistisch inzicht te bekomen in ARB in de gemeenschap en ziekenhuisomgeving om ARB selectie hotspots te identificeren in Vietnam. Om dit te bereiken, willen we het ARB voorkomen in verschillende ecosystemen (water, voedsel, bodem) en menselijke ingewanden bepalen en ontleden, en relatie met het ARB voorkomen in nosocomiale and gemeenschap-gerelateerde infectieziektes. Daarnaast zullen ook de aanpassingskosten van resistentie en de impact van residuele antibiotica in het behoud van ARB in reservoirs en patiënten verder uitgediept worden. We zullen state-of-the-art technieken gebruiken om ARB te charachteriseren en vernieuwende functionele metagenomics om de resistente 'metamobilome' die voorkomt in Vietnamese ecosystemen op te helderen. Deze translationele study tussen IEHSD, Vietnam en UA, België zal niet enkel een uitgebreide uitwisseling van kennis en expertise tussen partners vergemakkelijken, maar ook resultaten genereren die zullen helpen om interventie-strategieën te ontwikkelen om deze publieke gezondheidscrisis te bezweren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De laatste 20 jaar, is methicilline-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) een belangrijke oorzaak van met inwendige medische apparatuur geassocieerde infecties, postoperatieve wondinfecties in ziekenhuizen en van longontsteking in de samenleving. De MRSA bacterie vormt een biofilm, waarbij de bacterie ingebed is in een zelfgeproduceerde extracellulaire matrix, die bescherming biedt tegen het immuunsysteem van de gastheer en antibiotica, wat behandeling moeilijk maakt. Ons laboratorium heeft aangetoond dat de twee pathogene en wereldwijd gekende MRSA-klonen, USA300 en EMRSA-15,beide grote hoeveelheden biofilm produceren. Dit fundamentele project heeft als doel de rol van globale regulatoren en faag-gecodeerde mobiele elementen tijdens het reguleren van biofilm vorming te identificeren in USA300 en EMRSA-15. Deze identificatie zal leiden tot betere alternatieven om de biofilm te verstoren of als aanvullende therapie op antibiotica, die momenteel ineffectief zijn tegen MRSA.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Goossens Herman
• Mandaathouder: De Backer Sarah

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds EU. UA levert aan EU de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Goossens Herman

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Infectieziektemodellen in vitro alsook in vivo diermodellen worden veel gebruikt om de klinische translatiemogelijkheden in te schatten. Het project is gericht op het ontwikkelen van nieuwe diermodellen voor moeilijk te behandelen infecties. Daamaast wenst men meer inzicht te verwerven in microbiele antibiotica resistentiemechanismen in relatie tot de totale microbiele populatie en antibioticumtherapie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Kumar-Singh Samir
• Co-promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds EU. UA levert aan EU de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds VLIR. UA levert aan VLIR de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De incidentie van infecties veroorzaakt door multi- en pan-drug resistente Enterobacteriaceae zoals Escherichia coli en Klebsiella neemt wereldwijd toe. Bijgevolg werd colistine, een oud antibioticum dat niet langer in gebruik was, opnieuw geïntroduceerd in de klinische praktijk als laatste therapeutisch redmiddel, aangezien het het enige antibioticum is waarvoor dergelijke bacteriën gevoelig zijn gebleven. Het toenemend gebruik heeft echter onvermijdelijk geleid tot het opduiken van colistine-resistentie (CR) bij gram-negatieve bacteriën. Het hoofddoel van dit project is een inzicht te krijgen in het ontstaan van colistine-resistente Enterobacteriaceae (CRE), waarover op dit ogenblik nog zeer weinig gekend is. We hebben een unieke collectie opgebouwd van CR E. coli and Klebsiella spp., zowel afkomstig van gehospitaliseerde patiënten en zieke dieren als gegenereerd in-vivo in een Galleria mellonella mot model, die de basis zal vormen van dit project. Met deze isolaten en hun colistine-gevoelige tegenhangers zijn we van plan om het volgende te ondernemen: 1, Stamtypering; 2, Selectie van CR in-vitro; 3, Genoomsequenering en comparatieve genoomanalyse; 4, Doelgerichte gen sequenering en proteïne expressie; 5, Stabiliteitsstudies; 6, Fitheidsstudies en 7, Beoordeling van mortaliteit en pathogeniteit. Hoewel de stamtypering gedaan is voor sommige Klebsiella, zullen we andere CRE typeren om na te gaan of CR geassocieerd is met bepaalde stamtypes. Continue cultuur experimenten in een morbidostat opstelling zullen de in-vitro selectie van CRE onder continue antibioticadruk mogelijk maken, de cultuur zal op regelmatige tijdstippen bestudeerd worden tijdens verscheidene stadia van resistentieontwikkeling. De posities van mutaties die mogelijk verantwoordelijk zijn voor CR zullen opgespoord worden door volledige genoomsequenering van in-vivo en in-vitro CRE isogene stammen. Gentargets die geïdentificeerd worden met behulp van genoomanalyse zullen opnieuw gesequeneerd worden om de mutaties verantwoordelijk voor CR te bevestigen en deze zullen verder gekarakteriseerd worden met behulp van real-time PCR en proteoomanalyse. De stabiliteit van CR en fitheid van dergelijke stammen zal beoordeeld worden aan de hand van passages in colistine-vrij medium of onder constante colistine druk in het morbistat model. De effecten van CR op de mortaliteit zullen onderzocht worden in het high-throughput reproduceerbaar in-vivo Galleria mellonella model. Tenslotte zal de impact van CR op virulentie en pathogeniteit bestudeerd worden in een hoger proefdiermodel, een ventilator-geassocieerd pneumonie (VAP) rat model dat reeds opgezet is in ons laboratorium.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Sabirova Julia
• Mandaathouder: Xavier Basil Britto

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Cos Paul
• Co-promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Maes Louis
• Co-promotor: Malhotra Surbhi
• Mandaathouder: Kerstens Monique

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Microbiologie, Parasitologie en Hygiëne (LMPH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds EU. UA levert aan EU de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Kumar-Singh Samir
• Co-promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het onderzoek van Surbhi Malhotra heeft zich gericht op de moleculaire epidemiologie en de genetica van resistentie tegen antibiotica in orale streptokokken. Door toepassing van moleculair biologische technieken op de orofaryngeale streptokokken flora in gezonde individuen als model, heeft ze aangetoond dat antibioticagebruik de belangrijkste aandrijver is van antibioticaresistentie in vivo, dat antibiotica die tot dezelfde klasse behoren sterk kunnen verschillen met betrekking tot de selectie van resistentiegenen, en dat het verschil in dominantie van bepaalde resistentiegenen in geografisch verscheiden gebieden mogelijk gekoppeld kan worden aan het preferentiële gebruik van specifieke antibiotica subklassen. Haar huidige onderzoeksinteresse omvat het bestuderen van de impact van antibioticagebruik op de naso-orofaryngeale en intestinale microflora, mechanismen van biofilmvorming, bacteriële pathogenetische mechanismen, en het ontwikkelen van snelle diagnostische testen voor de verwekkers van gemeenschaps- of hospitaal-verworven infecties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi
• Mandaathouder: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

R-GNOSIS (2011-2015) combineert vijf internationale klinische interventiestudies, allen ondersteund door zeer innovatieve microbiologie en wiskundige modellering, dit om - in de meest relevante patiëntenpopulaties - de werkzaamheid en effect van eindpunt interventies vast te stellen om bloodstelling, dragerschap, besmetting en verspreiding van multiresistente Gram-negatieve bacteriën (MDR-GNB) te reduceren. Alle klinische werkpakketten (WP), zullen de wetenschap voorbij the state-of –the –art brengen in het genereren van nieuwe en translationeel klinisch relevante kennis, via hypothese-gedreven onderzoek met een focus op de patiënt gerichte resultaten die belangrijk zijn voor de mensen in Europa en daarbuiten. De studies en analyses voorgesteld in R-GNOSIS zullen een stap voorwaarts zijn in het identificeren van evidence-based preventieve maatregelen en klinische richtlijnen voor de eerste lijn en artsen gekoppeld aan een ziekenhuis alsook voor gezondheidszorg autoriteiten, om de verspreiding en impact van de strijd ongekende stijging van infecties veroorzaakt door de MDR-GNB in Europa. De Universiteit Antwerpen (UA) leidt het werkpakket betreffende ;'Functionele microbiologie en binnen-gastheer transmissie dynamiek van genen, plasmiden en klonen van MDR-GNB;. Hier passen we een bedside-to-bench;translationele benadering toe om de impact van antibiotica en darmen dekolonisatie bij MDR-GNB pathogenen en commensalen in de gemeenschap of het ziekenhuis door gebruik te maken van state-of-the-art microbiologische toepassingen. Onze geavanceerde in-vitro-analyses om resistentiegenoverdracht, de ecologie en evolutie van resistentie te onderzoeken zal ook baanbrekend modelstudies ondersteunen. De resultaten van de geplande diagnostische interventies zullen een revolutie veroorzaken binnen de huidige screeningpraktijken voor MDR-GNBs in ziekenhuizen en de invoering van het gebruik van point-of-care testen (POCTs) in de eerste lijn.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Isolaten van bacteriën zullen verzameld worden op de intensieve zorgafdeling bij patiënten met urinaire en intravasculaire catheters en endotracheale tubes voor onderzoek naar hun biofilm-vormende eigenschappen in relatie met therapiefalen. Hiervoor zal gebruik worden gemaakt van moleculair-biologische en beeldvormings technieken en in vitro en in vivo biofilm modellen. Bijzondere aandacht zal besteed worden aan Escherichia coli verantwoordelijk voor urineweginfecties, Pseudomonas aeruginosa als oorzaak van ventilatie-geassocieerde pneumonie en Staphylococcus aureus voor systemische infecties door veneuze catheters. De verkregen bank van volledig getypeerde stammen zal een diepgaande studie toelaten over mogelijke virulentie factoren die aan de basis liggen van biofilm vorming en therapiefalen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Maes Louis
• Co-promotor: Cos Paul
• Co-promotor: Dewilde Sylvia
• Co-promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Microbiologie, Parasitologie en Hygiëne (LMPH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het hoofddoel van deze studie is een beschrijving te geven van antibiotica-resistente klinisch relevante bacteriën (ARB) in de omgeving en de humane commensale flora in Gauteng/Zuid-Afrika. Bovendien zal de genetische verwantschap van deze ARB worden bestudeerd om de mechanismen van verspreiding van ARB in de bevolking te begrijpen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Colebunders Robert
• Co-promotor: Malhotra Surbhi
• Mandaathouder: Paasch Fabienne

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Cos Paul
• Co-promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Maes Louis
• Co-promotor: Malhotra Surbhi
• Mandaathouder: Kerstens Monique

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Microbiologie, Parasitologie en Hygiëne (LMPH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

SATURN (Impact of Specific Antibiotic Therapies on the prevalence of hUman host ResistaNt bacteria; 2010-2014) is een collaboratief onderzoeksproject dat gefinancierd wordt door de EU en kadert binnen het Zevende Kaderprogramma. SATURN streeft naar een verbetering van methodologische standaarden en naar onderzoek dat meer duidelijkheid moet brengen omtrent de impact van antibioticagebruik op het verwerven, de selectie en de transmissie van antimicrobiële resistentie (AMR) in verschillende omgevingen, m.b.v. zowel ecologische data, alsook analyses op moleculair en individueel patiëntenniveau. A.h.v. de beoogde resultaten worden mogelijks klinische en beleidsmatige beslissingen genomen die uiteindelijk zullen leiden tot een vermindering van AMR in Europa. Verschillende klinische studies, uitgevoerd door zowel ziekenhuizen als lokale artsen, zullen fungeren als een platform voor microbiologisch en farmacologisch onderzoek, dat verricht zal worden door meerdere academische instellingen binnen Europa. De Universiteit Antwerpen coördineert hierbij het werkpakket (WP) 'bacteriële genetica en functionele studies'. De hoofddoelstelling van dit WP bestaat erin de mogelijkheid te onderzoeken van verscheidene antibiotica om te selecteren voor resistentie in de respiratoire en intestinale flora van patiënten en hun contactpersonen of in onbehandelde controles en hierbij de persistentie van de geselecteerde resistente bacteriën periodisch te vergelijken na toediening van antibiotica. De geplande functionele en genetische studies zullen gebruik maken van zowel in vitro als in vivo modellen om het humaan microbioom te ontleden. Verdere studies omtrent populatiebiologie, klonale fitness en virulentie van antibiotica-resistente en antibiotica-sensitieve bactieriën zullen meer inzicht creëren in de onderliggende mechanismen van de succesvolle verspreiding van belangrijke AMR klonen in Europa.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Een eerst doelstelling van het project is de identificatie van genen die coderen voor nieuwe virulentiefactoren die worden uitgedrukt op het bacteriële oppervlak van MRSA. Een tweede doelstelling is het verschil tussen het vermogen van HA-MRSA en CA-MRSA om biofilms te vormen te onderzoeken in aanwezigheid en afwezigheid van antibioticumselectie. Een derde objectief van het project is te verklaren waarom bepaalde MRSA klonen zeer epidemisch zijn.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

InTopSens heeft tot doel de ontwikkeling van snelle fotonische ongelabelde biosensoren met detectielimieten onder 1 pg/mm2. Door de integratie van verschillende biosensoren op een ongelabelde biochip wordt de identificatie van bacteriën die sepsis veroorzaken mogelijk gemaakt alsook de determinering van hun antibioticumresistentieprofiel. Sepsis wordt gekenmerkt door meervoudig orgaanfalen resulterend in de dood. Binnen de Europese Unie wordt geschat dat sepsis € 7,6 miljard aan gezondheidszorg kost en per jaar 146 000 levens eist. De voornaamste remedie tegen sepsis bestaat uit een snelle diagnose gevolgd door een geschikte antibioticumbehandeling. De momenteel beschikbare 'snelle' detectiemethoden zijn gebaseerd op laboratoriumtesten en hebben een duurtijd tot 12 uur. Bijgevolg wordt merendeels een empirische antibioticumbehandeling gestart alvorens de testresultaten te kennen. Dit ongerichte en heel vaak ongeschikte antibioticumgebruik heeft geleid tot meervoudige antibioticumresistentie bij bacteriën met inbegrip van de sepsis veroorzakende bacteriën. De ontwikkeling van het InTopSens toestel tot een modulaire test voor sepsis wordt voorgesteld voor de detectie van sepsis veroorzakende pathogenen en de profilering van hun antibioticumresistentie. De test wordt uitgevoerd naast het bed van de patiënt in de intensieve zorgen eenheid van het ziekenhuis. Uitgaande van een druppel bloed (~ 5 ml) aangebracht op de chip wordt binnen 5-10 minuten de aanwezigheid van bacteriën en de identificatie tot op species/genus niveau bereikt. Het antibioticumresistentieprofiel van de bacteriële pathogenen zal beschikbaar zijn binnen 30 minuten. Ongeveer 120 datapunten zijn nodig om dit profiel te identificeren zodat dankzij de grote integratiemogelijkheden op een 1 mm2 chip tot 250 datapunten kunnen worden geïntegreerd. Het finale prototype zal zowel preklinisch als klinisch gevalideerd worden om het potentieel na te gaan van deze sepsistest in het voorkomen/verminderen van ongepast antibioticumgebruik bij sepsispatiënten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Co-promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Telithromycine (Tel) is een nieuw macrolide dat ontwikkeld werd om macrolide-resistente pathogenen te bestrijden. Tel resistentie (Tel-R) is echter verschenen in enkele S. pyogenes die het erm(B) methylase bevatten. We hebben Tel efflux, gemedieerd door een reserpine-gevoelige pomp, aangetoond bij S. pyogenes met hoog niveau Tel-R die ook erm(B) bevatten. Gen-expressie studies zullen de bijdrage van deze efflux pomp tot Tel-R vaststellen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het doel van dit onderzoeksproject is 1. Onderzoek naar baseline resistentie en verandering veroorzaakt door amoxicilline versus placebo therapie aan de hand van het model van de oropharyngeale steptokokken bij patiënten met CA- (community-acquired) LLWI en onderzoek naar de mechanismen van fenotypische tolerantie. 2. Onderzoek naat telithromycine resistentiemechanismen in SPY 3. Bepalen van de fitheid kost en opsporen van eventuele compenserende mutaties in macrolide/telithromycine-resistente SPY en amoxicilline-resistente SPN.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Goossens Herman
• Mandaathouder: Malhotra Surbhi

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject