|
|
The human body is occupied by a vast number of microorganisms, which are collectively called microbiota. They inhabit the skin, oronasopharyngeal cavity, genital tract and gastrointestinal tract. The microbiota present in each of the niches provides to the host a vast number of health effects, including inhibition of bacterial pathogenic colonization, stimulation of immune responses and promotion of immune regulation. Interest in the beneficial functions of the human microbiota has boomed within the last ten years, thanks to major advances in next generation sequencing technologies in so called 'metagenomic studies'. In this rather new 'microbiota field', the potential of nasal and pharyngeal probiotics is currently unexplored, while they hold great promise for multiple reasons. Among these, the facts that (i) upper respiratory tract infections, including acute otitis media, are the leading causes for the prescription of antibiotics in children and that (ii) the oronasopharyngeal cavity is quite accessible and generally populated by a less complex and less dense microbiota than the gut, form a major incentive for the proposed PhD project. In this study, fundamental questions underlying the potential of oronasopharyngeal application of probiotic lactobacilli will be studied. Hereto, a stepwise in vitro experimental design will be followed. The research questions that will be addressed include: (i) are lactobacilli tolerated by upper respiratory tract cells, (ii) can we select lactobacilli with inhibitory activity against typical bacterial respiratory pathogens, (iii) Do these lactobacilli also have potential to counteract aspects of the pro-inflammatory and oxidative activity of air pollution, (iv) which are the molecular mechanisms of probiotic action involved? To study potential modes of action, we will implement the construction and phenotypic analysis of dedicated knock-out mutants of Lactobacilli lacking putative probiotic factors. These in vitro experiments should deliver data for later in vivo animal studies and clinical trials.
|
|
|
Het menselijk lichaam wordt gekoloniseerd door een grote hoeveelheid micro-organismen, die collectief microbiota genoemd worden. Zij komen voor op de huid, in de oronasofaryngeale holte, in het genitaal kanaal en in de darm. Op al deze plaatsen dragen ze in belangrijke mate bij tot de gezondheid van de gastheer, door bijvoorbeeld de kolonisatie van pathogenen te verhinderen, immuunresponsen te stimuleren of de educatie van het immuunsysteem te reguleren. De interesse in de functies van de microbiota is de laatste jaren sterk toegenomen dankzij belangrijke doorbraken in 'next generation sequencing' technologieën die leidden tot de zogenaamde 'metagenoom' studies. In dit relatief nieuwe onderzoeksdomein van de microbiota, is er nog maar weinig onderzoek gedaan naar nasale en faryngeale probiotica in tegenstelling tot probiotica voor het maagdarmkanaal. Nochtans hebben zij een enorm potentieel omdat (i) momenteel infecties van de bovenste luchtwegen één van de belangrijkste redenen vormen voor antibioticavoorschriften bij kinderen en (ii) de bovenste luchtwegen beter toegankelijk zijn en bevolkt worden door een minder complexe en minder dense microbiota dan de darm. In dit doctoraatsproject zal een stapsgewijze in vitro studie uitgevoerd worden van beneficiaire Lactobacillus interacties relevant voor de bovenste luchtwegen. Hierbij zullen de volgende onderzoeksvragen behandeld worden: (i) worden lactobacillen getolereerd door cellen van de bovenste luchtwegen, (ii) kunnen we lactobacillen selecteren met inhibitorische activiteit tegen typische respiratoire pathogenen, (iii) hebben deze lactobacillen ook gunstige effecten tegen de toxische effecten van luchtvervuiling, en (iv) wat zijn de onderliggende werkingsmechanismen? Om potentiele werkingsmechanismen te onderzoeken zullen we knock-out mutanten aanmaken van lactobacillen in mogelijke probiotische factoren en deze uitgebreid fenotypisch analyseren. Deze in vitro experimenten moeten de basis vormen voor latere in vivo studies in diermodellen en klinische studies.
|
