Identifying molecular signals in the female genital tract mucosa that determine susceptibility to sexually transmitted infections Identifiering av molekylära signaler i genitalslemhinnan hos kvinnor som avgör känslighet för sexuellt överförbara infektioner The impact of sexually transmitted infections (STIs) on sexual and reproductive health in resource-limited settings is profound. To limit the high mortality and morbidity caused by STIs there is an urgent need to develop preventive and therapeutic interventions against these infections. One of the most significant correlates of increased susceptibility to STIs in women is being colonized with a polymicrobial anaerobic cervicovaginal microbiome. During 2022-2024, we aim to identify mechanisms of host susceptibility to STIs that can inform us on preventive measures as well as drug targets. Genital tissue samples from African women being colonized with a non-optimal (STI-risk associated) microbiome will be compared to samples representing a healthy Lactobacillus-dominated microbiome. Gene expression patterns in the samples associated to the various microbiome compositions will be unravelled by spatial transcriptomics and in situ sequencing. This discovery phase will be followed by validation of the gene expression patterns in an ex vivo genital tissue explant model. As a proof-of-concept for the link between the identified molecular mechanisms and susceptibility to STIs, tissue explants representing various microbiome compositions will be challenged with infectious virus isolates. Strengthening the genital epithelial barrier as well as modulating signaling pathways and immune functions with novel compounds would be important advances to prevent and treat STIs. Sexuellt överförbara infektioner är förknippade med en hög sjuklighet och dödlighet i låginkomstländer. Konsekvenserna av sådana infektioner kan medföra svåra komplikationer för kvinnors och mäns sexuella och reproduktiva hälsa. Diagnostiska tester, profylax och behandling av könssjukdomar är mycket begränsade i låginkomstländer. Ett av de mest signifikanta korrelaten av ökad känslighet för dessa infektioner hos kvinnor är att vara koloniserad med en polymikrobiell anaerob genitalflora. För att begränsa de negativa konsekvenserna av könssjukdomar finns ett stort globalt behov av att utveckla både förebyggande och behandlande interventioner mot dessa infektioner. Vi kommer i detta projekt att identifiera molekylära mekanismer som är associerade med känslighet för könssjukdomar och på det sättet skapa en grund för läkemedelsutveckling eller andra typer av interventioner. Vävnadsbiopsier från livmoderhalstappen från afrikanska kvinnor kommer att kartläggas för RNA-expressionsmönster och relateras till mikroflorans komposition. RNA-expressionen kommer att analyseras med helt nya molekylära tekniker som möjliggör lokalisering av genuttrycket med mycket hög upplösning till subcellulär nivå i genitalepitelet och dess submukosa. Detta är speciellt relevant då samma molekylära signal kan ge ökad motståndskraft mot infektioner när den uttrycks i den övre delen av epitelet medans samma signal kan skada mukosabarriären i den nedre delen av epitelet. Exempel på detta är vissa antimikrobiella peptider som kan neutralisera mikrober när de uttrycks av epitelceller och utsöndras i genitalsekretet. När de istället uttrycks av exempelvis makrofager och neutrofiler inne i vävnaden orsakas inflammation och vävnadsskada. Efter kartläggning av genuttryck och lokalisation i vävnadsbiopsierna från kvinnor med olika mikrobiomkompositioner så kommer dessa upptäckter att valideras i en experimentell vävnadsmodell. Vävnadsmodellen består av små livmoderhalstappsbiopsier som kan bevaras i vävnadskultur upp till två veckor i laboratoriemiljö. Som evidens för kopplingen mellan de identifierade molekylära signalerna och känsligheten för könssjukdomar så kan dessa vävnadskulturer utsättas för experimentella infektioner.  Kvinnors genitala mikroflora är tyvärr relativt motståndskraftig mot de interventioner vi har tillgång till i dagsläget. Att identifiera nya sätt att förstärka genitalslemhinnan och påverka mikrofloran skulle ha stor betydelse för att begränsa de allvarliga konsekvenserna av sexuellt överförbara infektioner i ett globalt perspektiv.