Aktivera rätt B-celler för bästa skydd

Varför svarar vårt immunförsvar effektivt på vissa virus, men inte på andra? Kan vi styra immunsvaret mot specifika delar av viruset för att utveckla mer effektiva vaccin? Det är frågor som Gunilla Karlsson Hedestam söker svaret på i sin forskning. Hon studerar immunförsvarets B-celler: hur de utvecklas, hur de bildar antikroppar och hur dessa antikroppar fäster på virusets ytor. 

På sikt kan hennes grundforskning bidra till utveckling av vaccin mot sjukdomar som influensa, hepatit C, HIV och malaria. Den kan också ge ökad kunskap om hur B-cellerna gör för att känna igen och undvika att angripa kroppens egna proteiner. 

- Virus är experter på att skapa nya versioner av sig själva som våra antikroppar inte känner igen, säger Gunilla Karlsson Hedestam. Men det finns delar som de måste behålla för att fungera, och som därför inte förändras. Det är mot de delarna vi vill styra immunförsvaret.

Hennes grupp har nyligen visat varför antikroppar som kroppen bildar efter vaccination med hiv-antigen inte blockerar infektion effektivt. Antikropparna binder på rätt yta på antigenet, men de närmar sig viruset i fel vinkel och kommer därför inte åt att blockera viruset ordentligt.

- Det är ofta sådana minimala detaljer som är hela skillnaden mellan en fungerande och en fallerande antikropp, förklarar Gunilla Karlsson Hedestam.

En annan del av hennes forskning handlar om att förstå antikropparnas genetiska komposition och hur den styr deras funktion. Gruppen har utvecklat metoder för att analysera enskilda B-celler och sekvensbestämma de antikroppar som ett vaccin framkallar.

- Vaccinforskning har av tradition varit väldigt empirisk, säger Gunilla Karlsson Hedestam. Vår forskning handlar om att studera processerna i högre upplösning än man gjort tidigare och försöka förklara varför de fungerar eller inte. Generellt finns en mycket större vilja i vaccinforskningen idag än för tio, femton år sedan att brygga över till immunologisk och genetisk grundforskning.

B-cellernas utveckling

En viktig del i Gunilla Karlsson Hedestams forskning är att förstå de komplexa mekanismer som styr B-cellernas utveckling. I synnerhet är det två avgörande vägval i den enskilda B-cellens livsförlopp som intresserar henne. Det första inträffar när B-cellen för första gången stöter på sitt antigen. Då kan den antingen gå direkt ut i strid mot inkräktaren, eller rekryteras in i ett så kallat germinalcentrum i en lymfkörtel, för att delta i ett långsammare men starkare B-cellssvar som ger upphov till minnes-B-celler.

Det andra vägvalet sker i germinalcentrum där B-cellerna utvecklas antingen till minnes-B-celler eller till långlivade plasmaceller som söker sig till benmärgen där de kan fortsätta att producera antikroppar i många decennier.

- Vad gör att en enskild B-cell utvecklas åt ena eller andra hållet? Idag är detta ett rätt outforskat fält, men troligen har det stor betydelse för ett vaccins effektivitet, konstaterar Gunilla Karlsson Hedestam. Vi tror att vi skulle kunna påverka utfallet om vi visste vilka signaler som styr B-cellens vägval. Vid vaccinering vill vi styra rätt B-celler att bilda minnes-B-celler, och antikroppsproducerande celler som tar sig till benmärgen, så att det långsiktiga skyddet blir så specifikt och så effektivt som möjligt.

Handledning källa till glädje

Förutom viljan att förstå B-cellerna och dess interaktioner med virus bättre är det glädjen att ha en intresserad grupp som ständigt utvecklas omkring sig som är den stora behållningen i arbetet, enligt Gunilla Karlsson Hedestam. Idag handleder hon en grupp på cirka 10 personer och hon är bihandledere för ytterligare ett antal forskare som är knutna till gruppen.

- Det är speciellt roligt att se hur nya doktorander successivt växer in i sin roll som forskare. De bygger upp sin kunskap om ämnet, använder den för att forma sina egna projekt, frågar och diskuterar mer och mer. Plötsligt är de färdiga forskare.

Hon uppmuntrar sina gruppmedlemmar att inte bara brottas med forskningsvardagens detaljer utan också höja blicken och betrakta gruppens arbete i förhållande till forskningsområdet som helhet för att se de stora sammanhangen och styra forskningen mot obesvarade frågeställningar.

Text: Anders Nilsson. Publicerad i "Från Cell till samhälle" 2012

Om forskningsämnet

Alla B-celler i kroppen är unika och producerar en unik variant av antikroppar, tills dess de aktiveras och börja dela på sig. Det ger immunförsvaret en enorm kapacitet att bekämpa olika inkräktare i kroppen. Totalt uppskattas immunförsvaret ha en funktionell repertoar av någonstans mellan 107 och 1014 olika B-celler. Bland dessa finns B-celler som har potential att producera effektiva antikroppar mot exempelvis hiv. Utmaningen för forskarna är att hitta sätt att aktivera rätt B-celler och få dem att utvecklas till ett funktionellt och långlivat immunsvar.

Länkar

ImmunologiProfessor