Aberrant remodeling of bladder following infection

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Since a major complication of UTIs is frequent recurrence, there appears to be a fateful defect  in the urinary immune system. A distinct feature of the bladder which appears to contribute to  their susceptibility to reinfection is the high degree of atypical tissue remodeling that occurs  following each infection, predisposing the bladder to future infections. Since very little is  currently known regarding bladder remodeling, studies on this topic may reveal new strategies  to combat recurrent UTIs. We have hypothesized that because of the highly cytotoxic and  hyperosmolar nature of urine, the bladder initiates a vigorous re-­epithelization and remodeling  program to rapidly recover lost epithelium after each infection. Our preliminary studies have  validated this notion and revealed that T cells recruited into the bladder are more specialized in  directing tissue repair (Th2) than in pathogen elimination (Th1). Consequently, the infecting  bacteria in the bladder are not completely eliminated following resolution of infection,  predisposing this organ to future flare-­ups. Since the tissue repair T cells recruited into the  bladder tend to persist and could be quickly evoked with reinfection, the magnitude of the  remodeling program is high, significantly impacting bladder voiding capacity. We have found  that a critical immune regulator associated with the bladder repair program is a distinct subclass  of dendritic cells (DCs), which moves into the subepithelial region of the bladder soon after the  loss of the superficial epithelium. Here, we propose to determine the specific role of this DC  subclass in epithelial repair. We will also examine the underlying basis for the Th2 bias of T  cells recruited into the bladder following bouts of infection. Finally, we will investigate the  possibility of reprograming Th2 primed bladder response into a Th1 type response by  immunizing naïve and chronically infected mice with a vaccine antigen co-­administered with Th1  biasing adjuvant. We suspect that such vaccines will not only protect bladder from future  infection but also permit recovery of bladder function in these mice