Forskargrupp Anna Smed Sörensen
Vår forskning fokuserar på immunologiska svar i blod och luftvägar vid luftvägsinfektion och inflammation för att förstå sjukdomsutveckling. Vi undersöker prover från patienter med SARS-CoV-2-, influensa- eller hantavirusinfektion, och från patienter med sarkoidos. Genom att undersöka immunsvar under hela sjukdomsförloppet vill vi hitta tidiga biomarkörer för att förstå utveckling av svår sjukdom. Vi studerar även hur immunceller interagerar och påverkas av virusinfektion in vitro.
Respiratoriska och systemiska immunsvar vid virusinfektion och inflammation i luftvägarna
Vid varje andetag exponeras våra lungor för främmande material som vårt immunsystem måste antingen tolerera eller bekämpa. Därför är det inte förvånande att akuta respiratoriska infektioner orsakade av inandade virus så som influensa- eller hantavirus är en av de vanligaste orsakerna till vårdkontakt, och att dessa infektioner är en betydande orsak till sjuklighet och dödlighet även i Sverige. Sedan tidigt år 2020 har även SARS-CoV-2 pandemin till hög grad påverkat det dagliga livet över hela världen. Vidare finns det även inflammatoriska lungsjukdomar, till exempel sarkoidos, som leder till högre dödlighet än hos den generella populationen.
Potenta immunsvar är nödvändiga för att kunna bekämpa en infektion, men kan också leda till att sjukdomen förvärras. En mer detaljerad förståelse för initieringen och regleringen av immunitet i dessa olika sjukdomar är central för vår möjlighet att kunna förebygga och behandla dem. Vår forskning syftar till att förstå funktionen hos respiratoriska immunceller i luftvägar och lungor i olika lungsjukdomar.
Infektion och inflammation är ofta begränsade till ett specifikt område i kroppen och immuncellerna är olika beroende på var de befinner sig. Därför är en viktig och originell aspekt av vårt arbete att vi studerar immunceller i det respiratoriska systemet, platsen för infektion och inflammation. Vi har nära samarbete med läkare för att samla in vävnad och vätska från lungor, och även blod, för att applicera en stor variation av sofistikerade immunologiska och cellbiologiska metoder för att på detaljnivå förstå immuncellernas funktion. Om vi kan korrelera fenotypen och funktionen hos immuncellerna till kliniska parametrar kan våra projekt bidra till identifieringen av nya biomarkörer och bereda mark för nya behandlingar för olika tillstånd i lungorna.
Pågående projekt
- Studier av immunsvar i blod och luftvägar vid respiratorisk virusinfektion för att förstå vad som dikterar sjukdomssvårighet (patientprovtagning och experimentellt arbete).
- In vitro infektionsstudier för att studera hur immunceller interagerar och påverkas av virusinfektion (BSL2 och BSL3-arbete).
- Immunologiska mekanismer vid sarkoidos.
Forskningsmetoder
Vi processar många olika typer av humana vävnadsprover från patienter och friska kontroller: Blod, tonsiller, nasofarynx- och endotrakealaspirat, svabbar från näshåla, saliv, bronkoalveolärt lavage, endobronkiellabiopsier, lymfknutor och lungvävnad.
Tekniker: Odling av primära celler, cellisolering och -differentiering, funktionella in vitro metoder, DC-T cells co-kulturer, multiparameter-flödescytometri, cellsortering, viruspropagering och in vitro infektions- och neutralisations-metoder, konfokalmikroskopi, immunhistokemi, STED mikroskopi, ELISA, Olink, Luminex, SomaScan, masspektrometri, kvantitativ RT-PCR, Western blot, ELISpot, tSNE analys, RNAseq.
Forskargruppen
Gruppmedlemmar:
- Afandi Charles, MD, MSc, PhD student.
- Björn Österberg, MD, PhD student.
- Avinash Padhi, PhD, postdoktor.
- Vijay Joshua Balasingh, PhD, postdoktor.
- Julia Svensson, MSc, forskningsassistent.
- Eric Åhlberg, PhD student.
- Jeanette Grundström Heiniö, PhD, laboratorieansvarig.
- Lena Ulla Marie Bergqvist, MD, PhD, affilierad till forskning.
- Sara Falck-Jones, MD, PhD student.
- Meng Yu, MSc, PhD student.
- Sara Svensson Akusjärvi, PhD, postdoktor, affilierad till forskning.
Alumni
- Rico Lepzien, Doktorand
- Sindhu Vangeti, Doktorand
- Sang Liu, Postdoktor
- Tomas Strandin, Postdoktor
- Faezzha Baharom, Doktorand
- Jens Gertow, Postdoktor
- Saskia Scholz, Postdoktor
Samverkan
*Delat handledarskap för doktorander.
Immunologiska studier av lungsarkoidos:
Johan Grünewald*, Karolinska Institutet
Immunbiologi inom hantavirus och SARS-CoV-2:
Jonas Klingström*, Karolinska Institutet
Mononukleära fagocyter i lunga:
Tim Willinger*, Karolinska Institutet
Adaptiva immunsvar under virusinfektion i människa och i lunga hos friska organdonatorer:
Marcus Buggert*, Karolinska Institutet
Studier av immunceller i lunga vid fatal influensa och COVID-19:
Nicole Marquardt, Karolinska Institutet
Studier av immunsvar under virala infektioner:
Karin Loré*, Karolinska Institutet
Studier för att förstå det lokala och systemiska immunsvaret hos patienter med akut respiratorisk virusinfektion:
Anna Färnert*, Karolinska Universitetssjukhuset/Karolinska Institutet
Immunologiska studier av hantavirusinfektioner och COVID-19:
Clas Ahlm*, Johan Normark och Mattias Forsell, Norrlands Universitetssjukhus/Umeå Universitet
Bronkoskopistudier på friska försökspersoner, sarkoidospatienter och hantavirusinfekterade patienter för att studera fenotyp och funktion hos immunceller:
Anders Blomberg*, Norrlands Universitetssjukhus/Umeå Universitet
Immunologiska studier av en genetiskt modifierad antiviral lektin i viral antigenpresentation av DC för T celler:
David Markovitz, Universitetet of Michigan, Ann Arbor, MI, USA
Longitudinell analys av plasma och respiratoriska prov från influensavirus- och SARS-CoV-2-infekterade patienter och friska kontroller genom att använda Olink och multiplexa virala antigen-antikropp metoder:
Holden Maecker, Stanford Universitet, Stanford, CA, USA
Studies of respiratory antibodies to SARS-CoV-2 in the COMMUNITY cohort"/"Studier av respiratoriska antikroppar mot SARS-CoV-2 inom COMMUNITY kohorten:
Charlotte Thålin, Karolinska Institutet/Danderyds sjukhus
Humoral responses to influenza virus infection"/"Antikroppssvar mot influensainfektion:
Davide Angeletti, Göteborgs Universitet/Sahlgrenska sjukhuset
Forskningsstöd
- Vetenskapsrådet.
- Hjärt-Lungfonden.
- Bill och Melinda Gates Foundation.
- Karolinska Institutet, Knut och Alice Wallenbergs stiftelse (WABI).
Utvalda publikationer
Functional monocytic myeloid-derived suppressor cells increase in blood but not airways and predict COVID-19 severity.
Falck-Jones S, Vangeti S, Yu M, Falck-Jones R, Cagigi A, Badolati I, Österberg B, Lautenbach MJ, Åhlberg E, Lin A, Lepzien R, Szurgot I, Lenart K, Hellgren F, Maecker H, Sälde J, Albert J, Johansson N, Bell M, Loré K, Färnert A, Smed-Sörensen A
J Clin Invest 2021 Mar 15;131(6):e144734
Monocytes in sarcoidosis are potent tumour necrosis factor producers and predict disease outcome.
Lepzien R, Liu S, Czarnewski P, Nie M, Österberg B, Baharom F, Pourazar J, Rankin G, Eklund A, Bottai M, Kullberg S, Blomberg A, Grunewald J, Smed-Sörensen A
Eur Respir J 2021 Jul 22;58(1):2003468
Monocyte subset redistribution from blood to kidneys in patients with Puumala virus caused hemorrhagic fever with renal syndrome.
Vangeti S, Strandin T, Liu S, Tauriainen J, Räisänen-Sokolowski A, Cabrera L, Hassinen A, Mäkelä S, Mustonen J, Vaheri A, Vapalahti O, Klingström J, Smed-Sörensen A
PLoS Pathog 2021 03;17(3):e1009400
Delayed generation of functional virus-specific circulating T follicular helper cells correlates with severe COVID-19.
Yu M, Charles A, Cagigi A, Christ W, Österberg B, Falck-Jones S, Azizmohammadi L, Åhlberg E, Falck-Jones R, Svensson J, Nie M, Warnqvist A, Hellgren F, Lenart K, Arcoverde Cerveira R, Ols S, Lindgren G, Lin A, Maecker H, Bell M, Johansson N, Albert J, Sundling C, Czarnewski P, Klingström J, Färnert A, Loré K, Smed-Sörensen A
Nat Commun 2023 Apr 15;14(1):2164
Human influenza virus infection elicits distinct patterns of monocyte and dendritic cell mobilization in blood and the nasopharynx.
Vangeti S, Falck-Jones S, Yu M, Österberg B, Liu S, Asghar M, Sondén K, Paterson C, Whitley P, Albert J, Johansson N,
Färnert A, Smed-Sörensen A
Elife 2023 Feb 8;12:e77345
Airway antibodies emerge according to COVID-19 severity and wane rapidly but reappear after SARS-CoV-2 vaccination.
Cagigi A, Yu M, Österberg B, Svensson J, Falck-Jones S, Vangeti S, Åhlberg E, Azizmohammadi L, Warnqvist A, Falck-Jones R, Gubisch PC, Ödemis M, Ghafoor F, Eisele M, Lenart K, Bell M, Johansson N, Albert J, Sälde J, Pettie DD, Murphy MP, Carter L, King NP, Ols S, Normark J, Ahlm C, Forsell MN, Färnert A, Loré K, Smed-Sörensen A
JCI Insight 2021 Nov 22;6(22):e151463