Medfödd immunbrist, naturlig immunitet och antimikrobiella peptider – Peter Bergman Forskargrupp/AMP-gruppen

Gruppen arbetar brett med att förstå immunförsvaret vid olika infektionstillstånd, med fokus på luftvägsinfektioner (pneumokocker, tuberkulos, covid-19). Forskningen sker genom olika modell-system i humana celler och zebrafisk. Vi studerar även celler från patienter med olika immunbristtillstånd. Under pandemin har vi arbetat med många projekt om Covid-19 hos patienter med primär immunbrist (diagnostik, vaccination, genetisk sårbarhet, immunglobulinbehandling).

Patienter med primär immunbrist

AMP-gruppen arbetar med två huvudlinjer. En linje utgår från patienter med primär immunbrist, där vi söker efter underliggande mekanismer som kan förklara ökad infektionskänslighet. Vi börjar med en noggrann klinisk och immunologisk utredning och kompletterar ofta utredningen med helgenomsekvensering. Ibland finner vi en genetisk orsak till patients besvär. Med denna kunskap kan vi återskapa mutationen i olika experimentella system, tex celler eller zebrafisk, som sedan kan infekteras med samma mikrob som patienten blev sjuk av. Denna metodik gör att vi kan studera humana sjukdomar i stor detalj och lära oss mer som kan utgöra grund för ny diagnostik, behandling eller prevention. Vi har ett stort och nära samarbete med andra forskargrupper på KI and utomlands inom detta fält, vilket är en förutsättning för att få tillgång till de nyaste teknologierna.

Öka kroppens immunförsvar

Den andra linjen utgår från kunskaper om den naturliga immuniteten och antimikrobiella peptider (AMP), vilket vi nu har studerat i mer än 20 år. 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 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.

Pågående projekt

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

  • Genetisk sårbarhet vid svår Covid-19 infektion (COVPID-studien)
  • Vaccinsvar hos immunsupprimerade patienter (COVAXID-studien)
  • Covid-19 hos patienter med primär immunbrist – en nationell registerstudie (PIDREG-studien)
  • Reglering och aktivering av antimikrobiella peptider vid tuberkulos och infektioner orsakade av atypiska mykobakterier.
  • Posttranslationell modifiering av AMP som ny reglermekanism vid inflammatoriska hudsjukdomar
  • Aktivering av AMP som ny infektionsbehandling, sk ”Host Directed Therapy”
  • Kronisk stress och immunförsvaret - experimentella och kliniska studier
  • Vitamin D och luftvägsinfektioner – experimentella och kliniska studier.
  • Vitamin D och immunitet hos cancerpatienter i palliativ vård.

Vår forskning i media

Immunbrist och Covid-19

Peter Bergman intervjuas av Malou i TV4 om svår Covid-19 hos en tidigare frisk person (projektet presenteras):

Del 1 (Oktober 2020)

https://www.youtube.com/watch?v=giMVtSIPqy8

Peter Bergman följer upp och förklarar med den genetiska utredningen hittade hos patienten.

Del 2 (Mars 2021)

https://www.youtube.com/watch?v=KOUhSl_eK5o

Host Directed Therapy

Publikationer

Utvalda publikationer

Finansiering

Forskningsbidrag

  • Swedish Research Council
    1 January 2023 - 31 December 2025
    In palliative care, all treatment aims to relieve symptoms and to maintain as high quality of life (QoL) as possible despite an incurable cancer. Cancer related fatigue (CRF) is one of the most distressing symptoms for cancer patients that impair QoL the most. Today, there is a lack of effective and safe pharmacological treatment for CRF in palliative care. We recently conducted a large clinical study where we found that Vitamin D treatment reduced the need for opiod use in palliative cancer patients. In addition, we found that Vitamin D reduced CRF. To confirm these results, we are now planning a new clinical study that completely focuses on CRF where 200 patients will be randomized to low dose vitamin D (400 IU/day) or high dose (4000 IU/day) for 16 weeks. The mechanisms for how Vitamin D can affect CRF will be studied by measuring proinflammatory markers and levels of oxysterols in the blood, which in turn can affect brain functions and possibly CRF.We want to answer the following questions: 1) Can Vitamin D reduce CRF and what is the optimal dose and blood concentration of vitamin D? 2) Can Vitamin D reduce CRF by decreasing inflammation and affecting 27-OHcholesterol levels? 3) Are high vitamin D levels harmful to cancer patients due to elevated levels of fibroblast growth factor 23 (FGF23)?Both positive and negative results are important in this study as there is currently lack of evidence whether Vitamin D can be used against CRF in palliative cancer care.
  • Swedish Research Council
    1 December 2022 - 30 November 2025
    Patients with primary immunodeficiency have been severely affected by the COVID-19 pandemic with an increased risk of infection and severe disease. During the pandemic, we changed our planned research and focused on helping this vulnerable group of patients. We applied our concept with screening, advanced diagnostics and targeted treatment and prevention. This turned out to be very successful with direct benefit for patients but also led to scientific progress at the highest international level. We have been able to identify three completely new immunodeficiency diseases that increase the susceptibility to COVID-19: TLR7 deficiency, IRF7 deficiency and autoantibodies to interferon-alpha. We have also conducted a large clinical study where the effect of COVID-19 vaccine has been evaluated in patients with poor immune system. Now we want to continue to develop the concept of screening inpatients to find additional patients with underlying immunodeficiency, deepen the molecular diagnostics and integrate novel methods in clinical practise, target our treatment and follow up vaccine responses and mechanisms over time. The network that we have built up over the past two years will allow us to develop the clinical and translational research on immunodeficiency in the coming years. We believe the new knowledge can be quickly implemented in clinical care and lead to patient benefit and scientific progress both in the short and long term. (1452 ch)
  • Swedish Heart-Lung Foundation
    1 January 2021 - 31 December 2021

Medarbetare och kontakt

Gruppledare

Alla medarbetare i gruppen

Alumni

Samuel Paulson

Avinash Padhi

Harpa Karadottir

Salma Al-Adwani

Catharina Missailidis

Monica Lindh

Maarten Coorens

Frank Nylén

Erica Miraglia

Min Wan

Forskningstekniker

  • Cellodling
  • Arbete med biologiska prover från patienter
  • Konfokalmikroskopi
  • qPCR
  • Western blot analys
  • Mikrobiologiskt arbete med bakterier och svamp
  • HPLC
  • LC-MS/MS
  • Cirkulär dichroism
  • ChIP-assay 
  • Flödescytometri
  • Modellsystem i zebrafisk

Undervisningsuppdrag

Vi undervisar regelbundet på Läkarprogrammet, Tandläkarprogrammet, BMA-utbildningen och flera andra utbildningar på KI samt inom olika forskarutbildningskurser, främst inom mikrobiologi, immunologi och infektionsbiologi.