Vår forskning
Vi bedriver klinisk, basal och translationell forskning, med fokus på mukosal immunitet och cancerbiomarkörer. Gruppen är inriktad på två huvudsakliga spår: att fördjupa förståelsen för hur sekretoriskt IgA bidrar till vårt skydd mot luftvägsinfektioner och att identifiera biomarkörer som kan förutsäga dold cancer i högriskpopulationer. För att uppnå dessa mål leder vi två kliniska kohortstudier – MEDECA och COMMUNITY – samt driver projektet D/T-MAP (start 2024): Dissecting and Translating the Functional Role of Mucosal IgA Glycoprofiles for Effective Humoral Mucosal Protection.
Vår forskning bygger på en stark translationell grund med våra unika biobanker i centrum. Blod- och luftvägsprover samlas in på Danderyds sjukhus och processas och förvaras vid Kliniskt Forskningscentrum Nord (KFC) – en forskningsinfrastruktur integrerad i sjukhuset. Denna nära koppling mellan vård och forskning möjliggör effektiv provhantering i en "bedside-to-bench-and-back"-approach. Genom att kombinera klinisk forskning med avancerade tekniker och tvärvetenskapliga samarbeten bedriver vi innovativ och patientnära forskning.
I labbet använder vi tekniker såsom flödescytometri, ELISA, qPCR och in vitro-cellbaserade analyser, samt har etablerat en dedikerad organoidplattform baserad på humana adulta stamceller (hASC) för att studera luftvägsimmunitet i vävnadsrelevanta 3D-modeller.
D/T-MAP
D/T-MAP (Dissecting and Translating the Functional Role of Mucosal IgA Glycoprofiles for Effective Humoral Mucosal Protection)
Bristen på effektiva metoder för att skydda mot luftvägsinfektioner och förebygga spridning av luftvägsvirus är en global utmaning. Sekretoriskt IgA i luftvägarnas slemhinnor ger ett brett skydd, men forskning har fokuserat på cirkulerande IgG-antikroppar. I D/T-MAP fyller vi detta kunskapsgap genom att kartlägga skyddande sekretoriskt IgA på molekylär nivå. Målet är att förstå grundläggande mekanismer i vårt mukosala immunförsvar och kan samtidigt öppna möjligheter för att utveckla nya läkemedel. Genom vår globalt unika COMMUNITY biobank och avancerad masspektrometri vill vi särskilt utforska hur kolhydratstrukturer påverkar IgA-antikroppens egenskaper och funktion. Genom att koppla molekylära strukturer på IgA-antikropparna till redan dokumenterade infektionsutfall på individnivå i vår biobank kan vi förstå vilka molekyler på IgA-antikropparna som gör att de skyddar mot infektion. Denna kunskap kommer att styra vår design och tillverkning av ett antal rekombinanta IgA-antikroppar. Dessa kommer att utvärderas för sin förmåga att skydda mot infektion på humana näs och lung organoider vilka bildar de komplexa näs/lungepitel som finns hos människa. Även om dagens vacciner skyddar mot allvarlig sjukdom, har Covid-19-pandemin visat på behovet av nya strategier för att förhindra själva infektionen och därmed bromsa virusets spridning. Vårt långsiktiga mål är att utveckla en rekombinant IgA-antikropp som kan skydda mot luftvägsinfektioner, kanske genom att appliceras direkt på slemhinnan i luftvägarna.
Projektet är finansierat av ERC (Starting Grant), Knut och Alice Wallenbergs stiftelse (Projektanslag) och Svenska Sällskapet för Medicinsk Forskning (SSMF Consolidator Grant) och genomförs i nära samarbete med KTH (Sophia Hober), Uppsala Universitet (Mikael Åberg), Leiden University Medical Center (Manfred Wuhrer), Utrecht University (Gestur Vidarsson), Linköping Universitet (Jonas Klingström) och Umeå Universitet (Mattias Forsell).
COMMUNITY
COMMUNITY-studien (Covid-19 Immunity)
COMMUNITY-studien startade i april 2020 och omfattar en longitudinell kohort med 2149 sjukvårdsanställda på Danderyds sjukhus och 118 inlagda covid-19-patienter. Syftet är att kartlägga systemiska och mukosala antikroppssvar vid luftvägsinfektioner och vaccination. Prover tas var fjärde månad, och kliniska data kopplas via mobilapp och nationella register. Under virusintensiva säsonger genomförs qPCR-screening för att identifiera milda och asymtomatiska infektioner. Bland våra nyckelfynd finns betydelsen av hybridimmunitet (kombinationen av infektion- och vaccinations medierat immunsvar) och den skyddande rollen av sekretoriskt IgA i luftvägarna. Biobanken omfattar nu >60 000 parade serum- och mukosaprover, och utgör grunden för D/T-MAP.
COMMUNITY-studien finansieras av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse/SciLifeLab, Hjärt-Lungfonden, Jonas and Christina af Jochnick Foundation, Familjen Lundblad, Jonas Söderquists stipendiestiftelse och National Institute of Health (NIH). Forskningen drivs i samarbete med Uppsala Universitet (Mikael Åberg), KTH (Sophia Hober och Peter Nilsson), National Pandemic Center vid Karolinska Institutet (Jessica Alm), the National University of Singapore (Youjia Zhong), och Icahn School of Medicine at Mount Sinai New York (Florian Krammer and Viviana Simon).
MEDECA
MEDECA-studien (Markers in Early Detection of Cancer)
Tidig diagnos och behandling är två av de viktigaste faktorerna för att öka överlevnaden vid cancer. Tidig upptäckt är dock svårt i patientgrupper med ospecifika symtom, då dessa patienter inte omfattas av organspecifika vårdförlopp. Alltmer intresse riktas därför mot biomarkörer i blodet som kan detektera en dold cancer, och i vissa fall också särskilja olika cancertyper och identifiera primärtumören. I MEDECA-studien undersöker vi blodet från 1500 patienter som utreds på vårt diagnostiska center på Danderyds sjukhus (DC DS) pga. ospecifika symptom som skulle kunna tala för en dold cancer. Blodprov tas innan den standardiserade cancerutredningen vilken omfattar ett brett batteri av biokemiska analyser och radiologi. DC DS utgör en utmärkt studiebas då 1) blodprov tas innan cancerdiagnos, och 2) patienter som inte får en cancerdiagnos utgör en passande kontrollgrupp. I internationella samarbeten analyserar vi det prediktiva värdet av ett flertal biomarkörer i relation till ny cancerdiagnos. Det diagnostiska värdet av biomarkörerna i relation till cancerdiagnos analyseras med maskininlärning i syfte att ta fram ett multi-analyt test som kan identifiera patienter med hög risk för en dold cancer, och med störst behov av en snabb och utförlig utredning. En blodtest skulle kunna leda till tidigare diagnos och behandling, mindre onödiga, kostsamma och potentiellt skadliga undersökningar, och på sikt bättre överlevnad för cancerpatienter.
MEDECA finansieras av Region Stockholm, Vetenskapsrådet, ALF Medicin, Svenska Läkarsällskapet och Stitching af Jochnick Foundation, och drivs i samarbete med Uppsala Universitet (Mikael Åberg), Leiden University Medical Center (Manfred Wuhrer), University of Oxford (Fay Probert) och University of North Carolina at Chapel Hill (Nigel Mackman).
Samarbeten
Vår forskning stärks av nära samarbeten med världsledande forskare med kompletterande expertis inom molekylär bioteknik, proteomik, glykomik, virologi, immunologi och vaccinologi:
Sophia Hober, Professor of Molecular Biotechnology at KTH
Peter Nilsson, Professor of Proteomics, KTH
Mikael Åberg, Associate Professor Uppsala University and head of the Unit of Affinity Proteomics SciLifeLab Uppsala
Jonas Klingström, Professor of Virology at Linköping University
Jessica Alm, PhD, Strategic Process Leader Defence-Related Medicine, Head of Unit National Pandemic Center, Karolinska Institutet
Mattias Forsell, Professor of Immunology at Umeå Universitet
Nigel Mackman, Prof at the University of North Carolina at Chapel Hill
Manfred Wuhrer, professor of Proteomics and Glycomics and head of the Center for Proteomics and Metabolomics of the Leiden University Medical Center (LUMC)
Gestur Vidarsson, Professor in Biomolecular Mass Spectrometry and Proteomics at Utrecht University
Fay Probert, PhD, Dorothy Hodgkin Career Development Fellow at the University of Oxford
Youjia Zhong, Associate professor in clinical immunology at the National University of Singapore
Viviana Simon, Professor in Microbiology and Virology at the Icahn School of Medicine at Mount Sinai New York
Florian Krammer, Professor of Vaccinology at the Icahn School of Medicine at Mount Sinai New York
Lediga tjänster
Vi välkomnar ansökningar från drivna och nyfikna postdoktorer med intresse för mukosal immunologi. Kontakta forskargruppsledare Charlotte Thålin: charlotte.thalin@ki.se