Modellen gebaseerd op de kip (Gallus gallus) om inzicht te krijgen in de interactie tussen Salmonella, microbiota en de gastheer tijdens vroege infectie en vaccinatie

Bacteriën in de darm leven in dichte en genetisch diverse gemeenschappen, waarin ze in competitie treden met elkaar om middelen en ruimte. Een sleutel gevolg van het belang van competitie is dat het bacteriële regulatorische netwerken zou moeten vormgeven. Er wordt inderdaad verwacht dat natuurlijke selectie cellen zal bevoordelen die adequaat kunnen reageren op de aanwezigheid van concurrerende stammen. We hypothetiseren dat deze defensieve responsen op competitie aan de basis liggen van een verhoogde persistentie en virulentie van pathogenen in de darm. Deze hypothese wordt ondersteund door onze vaststelling dat darmpathogenen als Salmonella Typhimurium hun bacteriële biomassa, antimicrobiële tolerantie en epitheliale invasie verhogen als een response op competitors. Recente bevindingen tonen aan dat Salmonella –als onderdeel van zulke defensieve response- ook het gastheer immuunsysteem kan exploiteren om te vechten tegen competitors. In dit project zullen we in vitro experimenten combineren met geavanceerde individu-gebaseerde modellen om te ontrafelen hoe bacteriën verschillende kandidaat-moleculaire systemen integreren om competitors te detecteren en zo de best mogelijke verdedigingsreactie op te wekken, namelijk (i) Quorum Sensing-systemen, die bacteriën in staat stellen om de celdichtheid te meten van hun eigen genotype en / of andere genotypen en (ii) stressresponssystemen, die rechtstreeks schade veroorzaakt door andere cellen waarnemen (d.w.z. beperking van voedingsstoffen of celschade). We zullen dan onderzoeken hoe de geïnduceerde responsen de interactie van Salmonella met het immuunsysteem van de kip veranderen om het te exploiteren in zijn eigen belang.  Hiertoe zullen we geïsoleerde gastheer componenten en cecale explantaten introduceren in de in vitro modellen en tot slot gebruik maken van een in vivo kippenmodel. De bekomen kennis zal worden toegepast om een geïntegreerde anti-Salmonella strategie voor kippen te ontwerpen, die bestaat uit (a) optimale probiotica die in competitie treden met Salmonella, (b) fytobiotica die interfereren met schadelijke defensieve responsen in Salmonella en (c) immunomodulatoren die gastheer verdedigingsmechanismen versterken en Salmonella tolerantie tegengaan.