Project

Verbetering vaccinontwikkeling voor Coxiella burnetii

Coxiella burnetii (Cb) is een intracellulair replicerende bacterie die Q koorts veroorzaakt bij mens en dier. Runderen, schapen en geiten zijn de voornaamste bron van Q-koorts bij mensen. Het merendeel van de infecties bij mens en dier verloopt symptoomloos.

Als er echter symptomen optreden verschillen deze per diersoort. Bij geiten en in mindere mate bij schapen treedt vooral abortus op. Bij mensen kan infectie met Cb leiden tot chronische Q-koorts en een chronisch vermoeidheidssyndroom. Uit onderzoek verricht binnen het CVI is gebleken dat één ‘genotype’ (MLVA-type) hoog prevalent voorkomt bij alle melkgeiten met abortusproblemen en bij geiten in Noord Brabant (naast een 12 tal andere MLVA typen). Daarom worden Cb isolaten (uit geit) met dit  prevalente MLVA type nu vooral gebruikt in vervolgonderzoek.

Voor veel onderzoek is het noodzakelijk om de isolaten eerst in vitro te vermeerderen door te kweken in cellijnen (BGM). Vergeleken met het referentie isolaat (Nine Mile; tekenisolaat uit USA) groeien de Nederlandse isolaten echter veel langzamer op de BGM cellen en moeten daarom ook  vaker worden doorgezet om vergelijkbare hoeveelheden te verkrijgen. Op basis van de literatuur zou het doorkweken van Cb op deze cellen dus kunnen leiden tot het ontstaan van fase 2 Cb. Of dit ook werkelijk gebeurd is niet bekend. Tools om dit te meten ontbreken op dit moment.

Doelstelling poject

In dit onderzoek willen we genoom, transcriptoom en proteoom analyses van Cb in verschillende gastheermodellen (geit, muis, in vitro celkweek) in kaart brengen. Verschillen in het Cb genoom, transcriptoom en proteoom geïdentificeerd in de verschillende modellen kunnen belangrijke tools zijn voor een ontwikkeling van verbeterde diagnostische testen en voor vaccinontwikkeling.
  1. Zijn er fenotypische verschillen (bepaald op genoom en transcriptoom niveau tussen eenzelfde Cb isolaat geïsoleerd na kweek op cellijnen, geïsoleerd na passage in muizen en geïsoleerd uit de placenta van aborterende geiten (meest natief)?
  2. En zo ja, wat zijn dan die verschillen en wat is de impact daarvan op bestaande diagnostiek (PCR, celkweek en het virulentiemodel) en op diagnostiek en vaccin ontwikkelingstrajecten?

Dit onderzoek zal bijdragen aan het verkrijgen van een beter inzicht in de interactie van Cb met de gastheer. Deze kennis kan ingezet worden voor de ontwikkeling van verbeterde en specifiekere diagnostische testen. Daarnaast kan aan bijdrage geleverd worden aan de ontwikkeling van een verbeterd/nieuw (subunit) vaccin. Verbeterde diagnostische testen en een verbeterd vaccin kunnen bijdragen aan een verbeterde bestrijding van Q koorts in de toekomst. Inzicht in fase 1 en 2 en het eventueel voorkomen van fase 2 in de natuur (zijnde een niet virulent isolaat) geeft inzicht of bestaande diagnostiek mogelijk een abusievelijk verhoogd gemeten risico geeft.

Plan van aanpak

In dit project willen het genoom, transcriptoom en het proteoom van Coxiella burnetii (Cb) in kaart brengen na groei in verschillende gastheermodellen. Geit/schaap is de natuurlijke gastheer voor Cb, een muismodel wordt vaak gebuikt voor virulentiestudies en cellijnen worden veelvuldig gebruikt om Cb in vitro te vermeerderen.
Deze analyses zullen:
  • inzicht geven in de Cb genen die specifiek in vivo (geit) tot expressie komen.
  • inzicht geven in de Cb genen die mogelijk specifiek in muis tot expressie komen
  • inzicht geven in de mogelijke hoeveelheid fase 1 en fase 2 Cb aanwezig in de verschillende modellen.
Verschillen in het Cb genoom, transcriptoom en proteoom geïdentificeerd in de verschillende modellen kunnen belangrijke targets opleveren voor ontwikkeling van verbeterde diagnostische testen en voor ‘knowledge-based’ vaccinontwikkeling.