Integrated pathophysiology of infection
- Reference number
- SB12-0037
- Start and end dates
- 140101-191231
- Amount granted
- 24 000 000 SEK
- Administrative organization
- Karolinska Institutet
- Research area
- Life Sciences
Summary
The basal state of any organ is far from static, and during infection, the situation becomes exponentially complex. Local deviations from native tissue physiology and histology combined with systemic responses and distant organ activities act in concert to clear the infection. We will apply in vivo strategies to study the integrated pathophysiology of infection in live rodents. Intravital studies of leukocyte recruitment and function at the infection site will be performed in parallel with observations of infection-induced changes in tissue micro-environment enabled by development of a novel class of intravital probes. From the microbes’ perspective, altered tissue homeostasis requires adaptation that profoundly affects their lifestyle, i.e. switch from planktonic state to biofilm. By incorporating competences in the chemistry and physics of organic electroactive materials, our goal is set at generating creative solutions for the design of new, non-invasive diagnostic tools for biofilm infections in research and for clinical use. In addition to generating a more comprehensive and coherent view of biofilm-related pathogenesis in general, our emerging technology will serve as the basis for development of biofilm sensor devices. Such devices ought to be of major strategic relevance for numerous societal sectors, i.e hospital settings and industry, where biofilm formation create substantial problems.
Popular science description
Organens grundtillstånd är mycket dynamiskt, och en infektion gör situationen exceptionellt komplicerad. Lokala förändringar sker av vävnadens fysiologi / histologi, likaså aktiveras systemiska svar. Tillsammans med ökad aktivitet från andra organ gör kroppen allt för att motverka infektionen. Ökad kunskap om dessa dynamiska sjukdomsprocesser, infektionens s.k. patofysiologi, kan bara fås genom att studera infektionen i real-tid inuti det levande djuret. Vi möjliggör detta genom att använda icke-invasiva mikroskop-metoder. Vi skall studera hur immunceller styrs till och fungerar vid en infektion i njuren. Samtidigt studerar vi de förändringar infektionen medför av njurens vävnad och funktion med hjälp av nya prober som vi tillverkar på kemisk väg. Vävnadsförändringarna medför ett krav på bakterierna att anpassa sin livsstil, bl.a. genom att bilda biofilm. För att studera detta i real-tid inuti organet kommer expertis inom s.k. organiska elektroaktiva material att involveras. Genom framtagande av nya diagnostiska metoder för bakteriens biofilm kommer vår forskning att öka kunskapen om biofilm-relaterade infektioner. Samma metod skall även utvecklas för icke-invasiv diagnosticering av patienter med biofilmsinfektion t.ex. i kroniska sår, på katetrar eller medicinska implantat. Likaså skall metoden utnyttjas till att utveckla sensorer för biofilm. Dessa bör ha strategisk relevans för många samhällssektorer (sjukhus, industri) där biofilm är känt för att skapa stora problem.