Aerosolization of Mycobacterium tuberculosis: establishing its role in the transmission of tuberculosis Aerosolbildning av Mycobacterium tuberculosis: smittspridning vid tuberkulos Each year tuberculosis (TB) causes illness in approximately 10 million and kills 1.5 million people around the world, making it the single most deadly infectious disease. It is estimated that one quarter of the world’s population is infected with TB. Focusing on mycobacterial aerosolization as a crucial step in TB transmission, we have developed a simple, point-of-care electrostatic air-sampling device, called THOR, to estimate the transmission risk posed by TB cases. Despite its widespread use in manufacturing, electrostatic air sampling for TB has not been used. Conventional air-sampling methods for TB are restricted to dedicated research settings due to the impractical equipment required.In this project proposal, we will build on previous results to optimize clinical sampling procedures and compare the device in combination with Xpert MTB/RIF Ultra with conventional air samplers in controlled clinical conditions. Finally, we will describe the association between index case aerosol sampling and transmission through a household contact study.Research will be conducted in Mozambique, South Africa and Sweden to utilise state-of-the-art tools for controlled laboratory studies and clinical research expertise in high TB incidence settings.We hope results from this project will lead to changes in the way transmission risk is evaluated by clinicians through the concurrent diagnosis of TB disease in patients and risk of household transmission amongst their contacts. Tuberkulos (TBC) är den sjukdom i världen som dödar flest människor med över 1,4 miljoner dödsfall 2018. Sjukdomen orsakas av bakterien Mycobacterium tuberculosis och är en så kallad luftburen smitta. När en person som är sjuk i TBC hostar kommer små droppar som innehåller bakterier ut i luften. Dessa droppar kan cirkulera i luften under många timmar och dropparna kan andas in av andra personer vilka då infekteras av TBC. För de flesta personer som infekteras kommer immunförsvaret att förhindra att bakterierna växer till och bakterierna lägger sig istället i en vilande fas, vilket kallas latent TBC. Under sin livstid kommer en andel av personer som smittats av TBC att utveckla symptom vilket kallas aktiv TBC. Dessa personer kan i sin tur smitta andra individer. En person med omoget eller nedsatt immunförsvar såsom små barn eller personer med HIV blir snabbare sjuka med TBC och kan insjukna med mer allvarligare former.Behandling av aktiv TBC och latent TBC är oftast mycket effektiv. Att behandla en person med aktiv TBC är livräddande och stoppar snabbt smittsamheten. Behandling av latent TBC minskar risken dramatiskt att personen senare skall utveckla aktiv TBC och således smitta andra. De diagnostiska verktyg vi har idag för att upptäcka latent TBC är tyvärr otillräckliga. Testen har begränsad möjlighet att förutsäga vilka patienter som i framtiden kommer utveckla aktiv TBC trots att upprepade tester kan tas. Dessutom kan de kräva avancerad laboratorieverksamhet. Alla tester är sämst för patienter som lever med HIV eller små barn vilka har störst risk att utveckla aktiv TBC efter smitta och snabbt kan bli mycket sjuka. För att förbättra möjligheten att upptäcka om patienter med aktiv lung-TBC hostar upp bakterier har vi har utvecklat en bärbar, billig och användarvänlig luftprovtagningsapparat. Apparaten filtrerar droppar i luften och kan på så sätt ta tillvara på bakteriematerial som finns i dropparna. Bakteriematerialet som samlas in kommer att testas med ett snabbtest för TBC som är både automatiserat, billigt och internationellt tillgängligt, sk Xpert MTB/RIF Ultra. Vi kommer utvärdera om patienter som hostar upp större mängder bakterier har en ökad risk att smitta sina familjemedlemmar med TBC.I en första studie kommer vi utvärdera det optimala sättet för apparaten att upptäcka luftburna TBC-bakterier där hosta simulerats i ett laboratorium i Sverige. I den andra studien skall vi utvärdera apparatens kapacitet då vi jämför apparaten med en redan känd metod för att detektera luftburen TBC-smitta från patienter i ett forskningscentrum i Kapstaden, Sydafrika.I den sista studien som kommer utföras i Mocambique skall vi utvärdera om patienter med luftburna TBC-bakterier i hosta har en större risk att sprida TBC till sina familjemedlemmar. Patienter med lung-TBC som deltar i studien kommer testas med apparaten för att utvärdera hur mycket bakterier som är luftburna vid hostningar. Vi kommer sedan testa alla familjemedlemmar under 5 år för aktiv och latent TBC, eftersom mindre barn främst smittas inom familjen och har samtidigt större risk att utveckla aktiv TBC. Studien kommer utvärdera om luftburna TBC-bakterier hos patienten ger en högre risk för smitta inom familjen.Vi hoppas att apparaten skall kunna hjälpa sjukvården att definiera vilka patienter som har större risk att smitta andra med TBC. Därigenom kan sjukvårdens resurser användas mer effektivt för smittspårning och behandling av latent TBC.