Spatiotemporal-multimodal integration reveals BCG-induced skin-blood crosstalk
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Tuberculosis (TB) remains the leading cause of infectious death. The Bacille Calmette-Guérin (BCG) vaccine has been the only licensed vaccine available for TB prevention. Despite BCG being administered intradermally for over a century to >100 million individuals annually, the molecular events in the skin following BCG administration have not been investigated; as a result, measurable correlates of protection that could predict vaccine effectiveness already early after vaccination are lacking. Here we show that BCG immediately (within one day after vaccination) induces dynamic molecular waves that drive the acute human host response across space (layers of the skin and systemically in blood) and time (days). Integration of this data across space and time identified robust networks of interactive modules related to immune surveillance (e.g. Langerhans cells), cell trafficking (e.g. endothelial cells, ITGB5 ), and trained immunity (e.g. neutrophils, macrophages, γδ-T cell). Importantly, not only were we able to identify BCG-activated pathways associated with ‘trained immunity’ such as mTOR signaling and glycolysis/gluconeogenesis, we were able to pinpoint the time-point and precise location (skin layer) of the initial activation of theses pathways. Combining tissue biopsies of human skin (spatial genomics) with ‘liquid biopsies’ (cell-free blood plasma RNASeq) following BCG vaccination our data both confirmed known evidence (e.g. prominent γδ-T cell induction at the site of BCG administration; negative correlation of blood vs tissue myeloid-derived suppressor cells), but also generated promising new leads such as baseline levels of B cells, platelets and nuocytes in the skin prior to BCG administration predict eventual outcome, and that these predictive differences in baseline cellular composition can be captured non-invasively using high resolution images of the site of injection (dermatoscopy). Given this data represents the first holistic view of the acute molecular response to BCG in the skin in a human population at medium to high TB risk, we anticipate our findings of the immediate/early events following BCG vaccination, including non-invasive predictive assessment will support acceleration of vaccine development in the fight against TB.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».