Immune profiling and immune checkpoint modulation of multidrug-resistant tuberculosis infection (IPIM) Immunprofilering och immun checkpoint modulering av multidrogresistent tuberkulos infektion (IPIM) Tuberkulos (TB) är en bakteriell lungsjukdom och en av världens största infektionssjukdomar med ett starkt fäste i utvecklingsländer i Afrika och Asien. Ett allvarligt hot mot den globala kontrollen av TB är utvecklingen av antibiotikaresistens och framför allt multidrogresistent TB sk. MDR-TB. Få studier görs för att bringa klarhet i de patogena mekanismerna som förknippas med MDR-TB och hur dessa skiljer sig från antibiotika-känsliga stammar. Vi vet också förhållandevis lite om hur hypervirulenta MDR-TB stammar modulerar skyddande immunitet och vilken effekt det kan ha på sjukdomsutveckling. Det här projektet syftar till att utforska sjukdomsmekanismer vid MDR-TB med fokus på regulatoriska immunceller och uttryck av immunmodulerande receptorer sk. checkpoint molekyler eller kontrollpunktsmolekyler. Vi har tidigare upptäckt att antimikrobiell immunitet är nedreglerad vid aktiv sjukdom, medan immunsuppressiva celltyper anrikas vid infektionsstället. I forskningssamarbete med Etiopien, kommer vi att rekrytera en patientkohort för att studera immunsvar och uttrycket av en rad olika checkpoint molekyler i blod- och hostprover som tas från patienterna vid tiden för diagnos samt vid olika tidpunkter efter start av antibiotikabehandling. Dessa immunsvar kommer även att studeras i lungvävnad som erhålls från MDR-TB patienter som genomgår kirurgi för att begränsa sjukdomen. Proverna analyseras med avancerade metoder såsom RNA-sekvensering, flödescytometri och bildanalys, som har potentialen att producera resultat med mycket hög upplösning utifrån väldigt små provmängder. Perifera immunsvar i blodet kommer att jämföras med immunsvar lokalt i lungan och relateras till svårighetsgraden av sjukdom som bedöms och mäts utifrån kliniska symptom samt lungröntgenfynd. Vår förhoppning är att projektet ska bidra med unik kunskap kring hur uttrycket av checkpoint molekyler styrs vid kronisk TB infektion vilket öppnar upp möjligheter för utveckling av nya behandlingsformer för MDR-TB. Multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB) is a serious threat to global elimination of TB and a difficult challenge in treatment and management of disease. This 4-year project aims to explore how immune checkpoint molecules are modulated in MDR-TB patients depending on clinical disease severity and bacterial strain virulence. Our original findings from TB patients show that antimicrobial macrophage and T cell responses are severely impaired, while myeloid-derived suppressor cells and regulatory T cells expand in the TB lesions. To advance our understanding of immunoregulation in MDR-TB compared to drug-susceptible TB, we will examine stimulatory and inhibitory checkpoint molecules in a well-defined patient cohort in Addis Ababa, Ethiopia. We will model disease progression and quantify disease severity at enrolment and after chemotherapy using a composite clinical TB score and chest X-ray grading. Drug susceptibility testing will determine the level of resistance and genotyping of patient´s strains will signify bacterial virulence. Longitudinal assessment of checkpoint molecules in peripheral blood and induced sputum samples involves deep profiling with RNA-sequencing, multicolor flow cytometry and in vitro suppression assays. We will also exploit in situ imaging of resected lung tissue from MDR-TB patients. This collaborative project offers untapped opportunities for translating new advances on checkpoint molecules in chronic infections into clinical applications for MDR-TB.