Forskargrupp Bergman/Agerberth - AMP-gruppen

Vi utvecklar ett nytt koncept för att behandla infektioner, sk ”Host Directed Therapy”. Konceptet handlar om att inte bara angripa bakterien med antibiotiska läkemedel utan också att öka kroppens eget immunförsvar. Vi har särskilt riktat in oss på antimikrobiella peptider (AMP), som är små äggviteämnen som bildas i kroppens slemhinnor och immunceller. AMP är viktiga genom att de dödar bakterier och virus direkt men också genom att aktivera och rekrytera olika immunceller till platsen för en infektion. Vi har upptäckt att D-vitamin och Phenylbutyrat (PBA), tillsammans kraftigt ökar produktionen av AMP och bidrar till bättre avdödning av tuberkulos-bakterier i makrofager. Fortsättningsvis är vår målsättning att identifiera nya och mer potenta substanser för att öka produktionen av AMP och hur uttrycket av AMP regleras under normala förhållanden men även vid ökad och minskad produktion.

Vårt övergripande mål är att utveckla “Host Directed Therapy” som en ny behandling mot infektioner. Vi gör detta både genom experimentella studier på laboratoriet men också genom kliniska prövningar på patienter med olika infektionssjukdomar. En sådan klinisk studie på tuberkulos (TB) patienter har just avslutats i Bangladesh och ytterligare en studie är snart avslutad i Etiopien. Studierna på patienterna följs också upp genom att insamlat material analyseras på laboratoriet och utgör grunden för den experimentella verksamheten. Denna sk ”translationalla axel” är viktig för vår forskning.

Nyligen deltog vi i ett internationellt konsortium som kunde visa att D-vitamin kan skydda mot luftvägsinfektioner. Studien publicerades i Lancet Diabetes & Endocrinology men svarade inte på frågan om D-vitamin kan skydda mot covid-19. Vi har nu startat flera projekt som belyser denna fråga. Vi angriper problemet genom experimentella studier av virus-infekterade celler och studerar även kliniska prover och data från corona-sjuka individer.

Forskargruppsledare Peter Bergman

Vår forskning i media

• Ny forskning om D-vitamin och luftvägsinfektioner viktig för riskgrupper

• Forskarnas genombrott: Vitaminet kan ge dig livsviktigt skydd. Intervju i TV4.

• Forskningen kring autofagi, vitamin D/PBA och tuberkulos presenterades nyligen på KI’s hemsida.
   
• Tidigare har vi visat att Vitamin D kan minska infektionsbörda och antibiotika-förbrukning hos immunbrist-patienter. Läs nyhetsartikel på KI’s hemsida!
   
• I ett annat projekt har vi – tillsammans med en fransk forskargrupp - visat att den antimikrobiella peptiden CRAMP kan skydda mot utveckling av typ I-diabetes hos möss. Läs artikeln i Immunity!

Pågående projekt

Dessa projekt pågår i nära samarbeten med flera andra forskargrupper vid KI.

• Aktivering av den naturliga immuniteten som ny infektionsbehandling mot tuberkulos – experimentella och kliniska studier I Bangladesh och Etiopien.

• Utveckling av en cellular infektionsmodell för att utvärdera ny behandlingsstrategi mot multiresistenta bakterier.

• Studier av uttryck och reglering av antimikrobiella peptider – focus på transkriptionsfaktorer.

• Vitamin D och luftvägsinfektioner – experimentella och kliniska studier.

• Vitamin D och immunitet hos cancerpatienter i palliativ vård.

• Kronisk stress och immunförsvaret- experimentella och kliniska studier

Gruppmedlemmar

Alumni

Harpa Karadottir

Salma Al-Adwani

Catharina Missailidis

Monica Lindh

Maarten Coorens

Frank Nylén

Erica Miraglia

Min Wan

Forskningstekniker

• Cell-odling
• Immunohistokemi
• Expressionsanalys med qRT-PCR och Western blot
• Mikrobiologiskt arbete med bakterier
• Biokemisk rening av antimikrobiella peptide med hjälp av HPLC and mass-spectrometri
• ChIP-assay 
• CRISPR/Cas9-gene editing

Externa bidragsgivare

Vetenskapsrådet, Hjärt-Lungfonden, Stockholms Läns Landsting (ALF), Karolinska Institutet, Strategiska forskningsstiftelsen (SSF), Groschinsky ‘s stiftelse, the Scandinavian Society for Antimicrobial Research, Svenska Läkarsällskapet. 

Undervisningsuppdrag

Vi undervisar regelbundet på Läkarprogrammet och flera andra utbildningar på KI samt inom olika forskarutbildningskurser, främst inom mikrobiologi samt om naturlig immunitet (immunologi).

Utvalda publikationer

Vitamin D supplementation to prevent acute respiratory infections: a systematic review and meta-analysis of aggregate data from randomised controlled trials.
Jolliffe DA, Camargo CA, Sluyter JD, Aglipay M, Aloia JF, Ganmaa D, Bergman P, Bischoff-Ferrari HA, Borzutzky A, Damsgaard CT, Dubnov-Raz G, Esposito S, Gilham C, Ginde AA, Golan-Tripto I, Goodall EC, Grant CC, Griffiths CJ, Hibbs AM, Janssens W, Khadilkar AV, Laaksi I, Lee MT, Loeb M, Maguire JL, Majak P, Mauger DT, Manaseki-Holland S, Murdoch DR, Nakashima A, Neale RE, Pham H, Rake C, Rees JR, Rosendahl J, Scragg R, Shah D, Shimizu Y, Simpson-Yap S, Trilok-Kumar G, Urashima M, Martineau AR
Lancet Diabetes Endocrinol 2021 05;9(5):276-292

Immunomodulatory agents combat multidrug-resistant tuberculosis by improving antimicrobial immunity.
Rao Muvva J, Ahmed S, Rekha RS, Kalsum S, Groenheit R, Schön T, Agerberth B, Bergman P, Brighenti S
J Infect Dis 2021 Feb;():

The vitamin D analogue calcipotriol promotes an anti-tumorigenic phenotype of human pancreatic CAFs but reduces T cell mediated immunity.
Gorchs L, Ahmed S, Mayer C, Knauf A, Fernández Moro C, Svensson M, Heuchel R, Rangelova E, Bergman P, Kaipe H
Sci Rep 2020 10;10(1):17444

Mannose receptor-derived peptides neutralize pore-forming toxins and reduce inflammation and development of pneumococcal disease.
Subramanian K, Iovino F, Tsikourkitoudi V, Merkl P, Ahmed S, Berry SB, Aschtgen MS, Svensson M, Bergman P, Sotiriou GA, Henriques-Normark B
EMBO Mol Med 2020 11;12(11):e12695

The link between vitamin D and COVID-19: distinguishing facts from fiction.
Bergman P
J Intern Med 2021 01;289(1):131-133

Host Directed Therapy Against Infection by Boosting Innate Immunity.
Bergman P, Raqib R, Rekha RS, Agerberth B, Gudmundsson GH
Front Immunol 2020 ;11():1209

Vitamin D supplementation to prevent acute respiratory tract infections: systematic review and meta-analysis of individual participant data.
Martineau AR, Jolliffe DA, Hooper RL, Greenberg L, Aloia JF, Bergman P, et al
BMJ 2017 Feb;356():i6583

Cathelicidins positively regulate pancreatic β-cell functions.
Sun J, Xu M, Ortsäter H, Lundeberg E, Juntti-Berggren L, Chen YQ, et al
FASEB J. 2016 Feb;30(2):884-94

Significant Effects of Oral Phenylbutyrate and Vitamin D3 Adjunctive Therapy in Pulmonary Tuberculosis: A Randomized Controlled Trial.
Mily A, Rekha RS, Kamal SM, Arifuzzaman AS, Rahim Z, Khan L, et al
PLoS ONE 2015 ;10(9):e0138340

Pancreatic β-Cells Limit Autoimmune Diabetes via an Immunoregulatory Antimicrobial Peptide Expressed under the Influence of the Gut Microbiota.
Sun J, Furio L, Mecheri R, van der Does AM, Lundeberg E, Saveanu L, et al
Immunity 2015 Aug;43(2):304-17

Phenylbutyrate induces LL-37-dependent autophagy and intracellular killing of Mycobacterium tuberculosis in human macrophages.
Rekha RS, Rao Muvva SS, Wan M, Raqib R, Bergman P, Brighenti S, et al
Autophagy 2015 ;11(9):1688-99

Vitamin D3 supplementation in patients with frequent respiratory tract infections: a randomised and double-blind intervention study.
Bergman P, Norlin AC, Hansen S, Rekha RS, Agerberth B, Björkhem-Bergman L, et al
BMJ Open 2012 ;2(6):