Enheten för lung- och luftvägsforskning

Inhalerade substanser och gaser utgör viktiga riskfaktorer för utvecklingen av kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL), vilken nu är den tredje vanligaste sjukdomsrelaterade dödsorsaken i världen enligt WHO, påverkande mer än 400 000 patienter i Sverige allena. I industrialiserade länder är tobaksrökning den viktigaste riskfaktorn, medan andra typer av förbränning av biomassa, såsom öppna spisar med eldning av ved och biobränslen, tros vara viktiga riskfaktorer i utvecklingsländer. 

Senare års epidemiologiska studier indikerar att mellan 5 och 15% av KOL-fallen i industrialiserade länder orsakas av yrkesrelaterad exponering, till inom byggindustrin eller lantbruksmiljön. Det betyder att yrkesrelaterad exponering står för ett påtagligt antal patienter med KOL Andra typer av miljöexponering kan bidra till kliniska fall därtill, inklusive luftföroreningar såsom förbränningsavgaser med partikulära föroreningar utomhus.

Inhalerade substanser utgör en riskfaktor också vid astma, en kronisk luftvägssjukdom som är mycket vanlig i industrialiserade länder. I Sverige är det totala antalet patienter estimerat till så många som 1 000 000, även om mortaliteten är mycket låg.  Förutom det senare, så uppvisar vissa fenotyper av astma karaktäristika som liknar KOL. Ett sådan karaktäristikum är utvecklingen av kronisk luftflödesbegränsning hos äldre patienter. En annan sådan egenskap är förekomsten av samsjuklighet.

Luftvägsinfektioner påverkar det kliniska sjukdomsförloppet vid både astma och KOL, i synnerhet för patienter som även lider av kronisk bronkit eller bronkiektasier. Olyckligtvis finns det ingen specifik läkemedelsbehandling som direkt motverkar den här känsligheten för infektioner. Detta beror sannolikt på en bristande förståelse av grundläggande sjukdomsmekanismer på cellulär och molekylär nivå.

Det är väl känt att både KOL och astma kännetecknas av en betydande ansamling av immunologiskt aktiva leukocyter i luftvägarna. Ansamlingen omfattar det medfödda immunsvarets effektorceller, såsom neutrofiler, eosinofiler och makrofager, men också olika subpopulationer av det adaptiva immunsvarets koordinerande celler, inkluderande både lymfocyter och lymfocytlika celler. Det faktum att det föreligger en ökad känslighet för infektioner trots att ett ökat antal antibakteriella effektorceller finns på plats utgör en immunologisk paradox. Det gör det sannolikt att det, både vid KOL och astma, är den koordinerade antibakteriella funktionen snarare än mängden av effektorceller som saknas. Det här kan även vara fallet vid kronisk bronkit och bronkiektasier, vanliga former av samsjulighet vid astma och KOL som uppvisar liknande immunologiska avvikelser. I linje med detta, så finns det rikligt med evidens för att immunsignalering via cytokiner från lymfocyter dirigerar det medfödda immunsvarets effektorceller, och att kritiska regulatorer för den här immunsignaleringen kan frisättas efter stimulering av mikrobiella receptorer lokaliserade på immunologiskt aktiva celler i det exponerade organet, vare sig dessa celler är antigen presenterande eller strukturella.

Vår forskningslinje bygger på idén att långvarig exponering för miljöfaktorer, såsom rök från biomassa inklusive tobak, biobränsle, organiskt damm, små partiklar, avgaser från förbränningsmotorer samt vissa metaller, orsakar en skadlig förändring av viktig immunsignalering som leder till kronisk luftvägssjukdom. Vi tror att dessa förändringar försämrar förmågan hos den påverkade värden att hantera mikrobiella stimuli. För att adressera dessa frågor, så karaktäriserar vi effekter av miljöfaktorer på immunsignalering i luftvägarnas värdförsvar. Vi undersöker den här immunsignaleringen genom att jämföra förhållanden hos patienter med luftvägssjukdom med de hos friska kontroller men också i modellstudier. Vi kartlägger de underliggande cellulära och molekylära mekanismerna i första hand i relevanta kroppsvätskor, i vävnad, samt i primära eller i genetiskt förändrade celler från människa. Genom att kombinera dessa studier, så strävar vi efter att identifiera nya cellulära och molekylära mål för diagnos och monitorering vid luftvägssjukdomar, samt i ett längre tidsperspektiv, för behandling samt prevention därtill.

• Th17-associated cytokines and host defense in smokers
• The IL-36 family of cytokines in chronic obstructive pulmonary disease
• Cadmium as a pathogenic factor in tobacco smokers