Forskningsområden inom infektion, inflammation, immunologi och mikrobiologi

De fyra ämnesområdena immunologi, infektion, inflammation och mikrobiologi är nära förknippade med varandra. Infektioner orsakas av mikroorganismer. Kroppens immunförsvar skyddar oss mot infektioner. Immunologiska reaktioner orsakar också inflammationer, som en del av infektionsförsvaret eller vid andra retningar som kan ge upphov till kroniska inflammationstillstånd.

Mikrobiologi

Bakterier

Bakterier finns överallt i vår omgivning. Vissa bakterier är gynnsamma för människans hälsa, medan andra kan orsaka en rad olika infektionssjukdomar.

Den cellulära och molekylära forskningen om samspelet mellan bakterier och människa ligger i gränslandet mellan bakteriologi, cellbiologi och immunologi. Tillsammans kan det resultera i nya upptäckter för framtida behandling mot bakteriella infektioner, som exempelvis luftvägsinfektioner, tuberkulos, urinvägsinfektioner eller infektioner i tarmar och hud.

Virus

Virus är små mikrober som bär på endast grundläggande genetisk information. De behöver enzymer och proteiner från kroppens celler för att kunna växa till sig och bli flera. Virus kan orsaka akuta och kroniska infektioner såsom influensa, hjärnhinneinflammation, hepatit eller aids. De kan även ge upphov till tumörer hos både människor och djur.

Utmaningen för virusforskningen är att identifiera både virus och deras sjukdomsframkallande potential, samt att utveckla redskap för kemisk och immunologisk behandling. De relativt små genomen lämpar sig väl för att göra analyser av hur sjukdomar och tumörer uppstår när virala genom är förknippade eller integrerade med det mänskliga genomet.

Parasiter

Parasiter är sjukdomsframkallande eukaryoter, organismer med cellkärna, som kan delas in i ektoparasiter (till exempel flugor, löss och fästingar) och endoparasiter som lever inne i värdens kropp. Den senare gruppen inkluderar protozoer, encelliga organismer och maskar av olika fylogenetiska ursprung.

En stor del av KI:s parasitforskning är inriktad mot malaria. Även andra parasitsjukdomar som förekommer främst i andra delar av världen studeras. Den genetiska mångfalden bland parasiter är mycket stor och studiet av dem leder till nya biologiska upptäckter liksom en förbättring av människors hälsa i hela världen.

Immunologi

Immunologi handlar om kroppens försvar mot yttre angrepp av exempelvis smittämnen som bakterier, parasiter och virus. Kroppens immunförsvar verkar framför allt genom att immunceller - lymfocyter - reagerar på smittämnen och bildar antikroppar och dödande celler som förstör smittämnet. De lär sig också att känna igen smittämnet för att ge en starkare reaktion vid ett förnyat angrepp. Immunologisk forskning syftar bland annat till att hitta sätt att förstärka kroppens försvar mot smittämnen, exempelvis genom vaccination.

Efter en transplantation, då immunsvaret reagerar och försöker stöta bort den främmande vävnaden, önskar man manipulera immunreaktionen så att den dämpas. I andra fall kan ett immunsvar riktas mot kroppens egen vävnad och ge en så kallad autoimmun reaktion, ofta i kombination med att ett kroniskt inflammationstillstånd uppstår.

Molekylär immunologisk forskning

Den molekylära immunologin har en stark tradition vid Karolinska Institutet. Utvecklingen av nya immunologiska terapier kräver en detaljerad genomlysning av grundläggande cellbiologiska principer. Den är också viktig för att vi ska kunna identifiera patienter med inflammatoriska och immunologiska sjukdomar tidigt i sjukdomsskedet och kunna följa förloppet under behandlingen. En ökad molekylär karakterisering av immunologiska och inflammatoriska sjukdomar kan dessutom komma att leda till att sjukdomar omdefinieras, både på grund av att olika mekanismer kan ligga bakom likartade sjukdomar och på att synbart olika sjukdomar kan ha liknande bakgrund.

Inflammation

Inflammation uppstår i en vävnad vid en skada eller retning, vanligtvis orsakad av yttre faktorer. En stor mängd celler är inblandade vid en inflammatorisk reaktion, framför allt vita blodkroppar av typen makrofager, mastceller och lymfocyter. Akuta inflammationer läker oftast ut snabbt.

Många vanliga sjukdomar har sin grund i ett kroniskt inflammationstillstånd, exempelvis reumatoid artrit (RA), hudsjukdomar som vissa eksem och psoriasis, vissa tarmsjukdomar, muskelsjukdomar och även åderförkalkning och hjärtinfarkt. Bakomliggande faktorer för dessa sjukdomar är inte helt klarlagda, genetiska inslag finns som tillsammans med yttre, många gånger ännu inte helt utredda faktorer, ger sjukdom.

Immunmodulerande behandling

Immunmodulerande behandling är en grundpelare inom dagens läkemedelsterapi med allt från salicylsyra och steroider till cytostatika och immunsuppression. Under det senaste decenniet har nya specifika läkemedel i form av antikroppar, lösliga receptorer eller rekombinanta (konstgjort framställda) proteiner gjort sin frammarsch inom behandling av kroniska inflammationssjukdomar som reumatoid artrit (RA), inflammatorisk tarmsjukdom (IBD), allergi och psoriasis. Genom sin starka patientnära forskning kring inflammationer och autoimmunitet är Karolinska Institutet internationellt ledande i den kunskapsutveckling som ligger bakom dessa nya terapiprinciper.

Immunterapi och transplantation

Immunterapi och transplantation är två andra områden under snabb utveckling, där Karolinska Institutets forskning är ledande. Vid immunterapi ges antigen, immunceller eller immunologiskt aktiva proteiner till patienter, med syftet att förstärka eller omskola immunsvaret. Transplantation av stamceller eller organ är en ökande verksamhet inom klinisk medicin där immunförsvarets funktioner är avgörande för det kliniska utfallet. Detaljerad kunskap om immunologiska reaktioner mot främmande vävnad krävs för att förstå hur avstötningsreaktioner ska kunna förhindras eller hur immunsystemet kan vara patienter till hjälp vid stamcellstransplantationer.

ImmunologiInfektionsmedicinInflammationMikrobiologi