Forskargrupp Karin Loré
Få medicinska uppfinningar har påverkat och räddat så många liv som vaccin mot infektionssjukdomar. Vår forskning är inriktad på att förstå hur immunförsvaret reagerar på vaccination samt hur olika typer av vacciner fungerar. Vi testar nya vacciner som är under utveckling samt utvärderar befintliga godkända vacciner i olika patientgrupper.
Immunologiska mekanismer vid vaccination
Få medicinska uppfinningar har påverkat och räddat så många liv som vaccin mot infektionssjukdomar. De utmaningar vi står inför idag med att utveckla nya effektiva vacciner mot flera av världens allvarligaste infektionssjukdomar (tex HIV-1/AIDS, malaria, tuberkulos), nya pandemier samt att designa terapeutiska vacciner mot tumörer och/eller allergier kräver en mycket mer ingående förståelse av de mekanismer som styr vaccinsvar.
Utvecklingen av nya vacciner baserade på nanopartiklar eller mRNA är en ny era inom vaccinologi. Effekten av dessa nya vaccintekniker är på sikt mycket stor både när det gäller säkerhet och kostnadsminskning. Ändå saknas en hel del grundläggande förståelse kring interaktionerna mellan vaccin och immunfunktionerna som påverkar kvaliteten på vaccinsvaret. Vår grupp har haft ett långsiktigt fokus på centrala frågor inom vaccinologi relaterade till både de första händelserna direkt efter vaccinadministrering samt till hur långvarig högkvalitativ immuniteten skapas. Våra studier berör hur vaccinantigen, adjuvans och mRNA-vacciner interagerar med olika cellpopulationer i kroppen och vad som händer vid injektionsstället och sedan hur vidare spridning i kroppen sker. Eftersom induktion av varaktiga och höga nivåer av neutraliserande antikroppar är en förutsättning för att förhindra flera allvarliga infektioner handlar flera av våra projekt om utvecklingen av B-cellssvar. Dessa projekt fokuserar på hela uppbyggnaden av immunitet från reaktioner i lymfknutor där B cellerna väljs ut till stimulering av hållbara och höga nivåer av antikroppar med bred specificitet.
Med en bättre förståelse om hur immunsystemet interagerar med vacciner skulle vi vara bättre positionerade för att välja ut vaccin som kan ge starkare immunitet, användas i lägre eller färre doser och som inte ger biverkningar.
Pågående projekt
- Hur funktioner av det tidiga ospecifika immunförsvaret t.ex. cellaktivering och antigenproduktion efter administration av mRNA-vaccin påverkar kvaliteten på de vaccinspecifika svaren.
- Hur antigener som uttrycks på nanopartikelvaccin kan öka vaccinspecifik B-cells- och T-cellsimmunitet.
- Korrelationen mellan den tidiga immunprofilen och induktion av högkvalitativa och hållbara antikroppssvar efter vaccination i människor.
- Hur olika nya adjuvans stimulerar cellpopulationer och kan rikta in och förbättra immuniteten för att kontrollera olika infektioner eller tumörer.
Forskargruppen
Gruppmedlemmar:
- Rodrigo Arcoverde, doktorand.
- Hendrik Feuerstein, masterstudent.
- Fredrika Hellgren, doktorand.
- Klara Lenart, doktorand.
- Marcos Miranda, gästforskare.
- Sebastian Ols, postdoktor.
- Annika Reinhardt, forskningsspecialist.
- Mireia Rocavert Barranco, masterstudent.
- Xianglei Yan, doktorand.
Alumni
- Sebastian Ols, PhD student.
- Alberto Cagigi, Senior lab manager.
- Inga Szurgot, Postdoctoral fellow.
- Ang Lin, PhD student.
- Gustaf Lindgren, PhD student.
- Kerrie Sandgren, Postdoctoral fellow.
- Maria Vono, Postdoctoral fellow.
- Frank Liang, PhD student.
- Will Adams, PhD student.
- Cornelia Gujer, PhD student.
- Emily Bond, PhD student.
Samarbeten
Antibody responses to RSV nanoparticle vaccines:
- Neil King, Andrew J Borst, David Baker, Institute for Protein Design, University of Washington, Seattle, USA.
- Laurent Perez, University of Lausanne, Lausanne University Hospital, Department of Medicine, Division of Immunology and Allergy and Center for Human Immunology Lausanne, Switzerland.
- Masaru Kanekiyo, Tracy Ruckwardt, Vaccine Research Center, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health, USA.
B cell diversity and affinity after vaccination:
- Gunilla Karlsson-Hedestam, Martin Corcoran, Benjamin Murrell, Department of Microbiology, Tumor and Cell Biology, Karolinska Institutet.
- Taras Kreslavskiy, Department of Medicine Solna, Karolinska Institutet.
SARS-CoV-2 mRNA vaccine testing:
- Benjamin Petsch, Kim Schwendt, Edith Jasny, CureVac AG.
SARS-CoV-2 nanoparticle vaccine testing:
- Mimi Guebre-Xabier, Nita Patel, Gregory Glenn, Gale Smith, Novavax, Gaithersburg, USA.
- Galit Alter, Harvard Medical School, the Ragon Institute of MGH, MIT, USA.
Systemic and mucosal immune responses to SARS-CoV-2 infection and vaccination:
- Anna Smed Sörensen, Department of Medicine Solna, Karolinska Institutet.
Immune responses to SARS-CoV-2 vaccination in immunocompromised patients:
- Stephan Mielke, Per Ljungman, Gustaf Lindgren, Anna Nordlander, Andreas Björklund, Department for Cellular Therapy and Allogeneic Stem Cell Transplantation, Karolinska University Hospital Huddinge.
- Hans-Gustaf Ljunggren, Marcus Buggert, Center for Infectious Medicine, Department of Medicine Huddinge, Karolinska Institutet.
- Soo Aleman, Department of Medicine Huddinge, Karolinska Institutet.
Innate and adaptive immune responses to SARS-CoV-2 vaccination in naïve and convalescent individuals:
- Clas Ahlm, Mattias Forsell M, Umeå University, Umeå, Sweden.
- Anja Rosdahl, Sara Cajander, Örebro University and Örebro University Hospital, Sweden.
Immunity after SARS-CoV-2 vaccination in patients with chronic kidney failure:
- Anja Rosdahl, Örebro University and Örebro University Hospital, Sweden.
- Helena Hervius Askling, Department of Medicine Solna, Karolinska Institutet and Karolinska University Hospital.
Immunity after intranasal delivery of a live-attenuated pertussis vaccine BPZE-1:
- Marcel Thalen, Iliad Biotechnologies, Belgium.
- Camille Locht, Pasteur Institute, France.
Testing of an agonistic anti-CD40 antibody as adjuvant:
- Ulrich Pessara, Daniel Parera, Stephan Fischer, MAB Discovery, Polling, Germany.
Forskningsstöd
- Vetenskapsrådet
- Bill och Melinda Gates Foundation
- Cancerfonden
- Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse/SciLifeLab
- Karolinska Institutets fakultetsmedel
- Wallenberg långsiktig avancerat bioinformatikstöd (WABI)
Utvalda publikationer
A third dose of the unmodified COVID-19 mRNA vaccine CVnCoV enhances quality and quantity of immune responses.
Lenart K, Hellgren F, Ols S, Yan X, Cagigi A, Cerveira RA, Winge I, Hanczak J, Mueller SO, Jasny E, Schwendt K, Rauch S, Petsch B, Loré K
Mol Ther Methods Clin Dev 2022 Dec;27():309-323
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;6(22):
Route of Vaccine Administration Alters Antigen Trafficking but Not Innate or Adaptive Immunity.
Ols S, Yang L, Thompson EA, Pushparaj P, Tran K, Liang F, Lin A, Eriksson B, Karlsson Hedestam GB, Wyatt RT, Loré K
Cell Rep 2020 Mar;30(12):3964-3971.e7
Live attenuated pertussis vaccine BPZE1 induces a broad antibody response in humans.
Lin A, Apostolovic D, Jahnmatz M, Liang F, Ols S, Tecleab T, Wu C, van Hage M, Solovay K, Rubin K, Locht C, Thorstensson R, Thalen M, Loré K
J Clin Invest 2020 May;130(5):2332-2346
Monocytes Acquire the Ability to Prime Tissue-Resident T Cells via IL-10-Mediated TGF-β Release.
Thompson EA, Darrah PA, Foulds KE, Hoffer E, Caffrey-Carr A, Norenstedt S, Perbeck L, Seder RA, Kedl RM, Loré K
Cell Rep 2019 Jul;28(5):1127-1135.e4
Induction of Potent Neutralizing Antibody Responses by a Designed Protein Nanoparticle Vaccine for Respiratory Syncytial Virus.
Marcandalli J, Fiala B, Ols S, Perotti M, de van der Schueren W, Snijder J, Hodge E, Benhaim M, Ravichandran R, Carter L, Sheffler W, Brunner L, Lawrenz M, Dubois P, Lanzavecchia A, Sallusto F, Lee KK, Veesler D, Correnti CE, Stewart LJ, Baker D, Loré K, Perez L, King NP
Cell 2019 Mar;176(6):1420-1431.e17
TLR-adjuvanted nanoparticle vaccines differentially influence the quality and longevity of responses to malaria antigen Pfs25.
Thompson EA, Ols S, Miura K, Rausch K, Narum DL, Spångberg M, Juraska M, Wille-Reece U, Weiner A, Howard RF, Long CA, Duffy PE, Johnston L, O'Neil CP, Loré K
JCI Insight 2018 May;3(10):
Efficient Targeting and Activation of Antigen-Presenting Cells In Vivo after Modified mRNA Vaccine Administration in Rhesus Macaques.
Liang F, Lindgren G, Lin A, Thompson EA, Ols S, Röhss J, John S, Hassett K, Yuzhakov O, Bahl K, Brito LA, Salter H, Ciaramella G, Loré K
Mol Ther 2017 Dec;25(12):2635-2647
Neutrophils acquire the capacity for antigen presentation to memory CD4+ T cells in vitro and ex vivo.
Vono M, Lin A, Norrby-Teglund A, Koup RA, Liang F, Loré K
Blood 2017 Apr;129(14):1991-2001
Neutrophils acquire the capacity for antigen presentation to memory CD4+ T cells in vitro and ex vivo.
Vono M, Lin A, Norrby-Teglund A, Koup RA, Liang F, Loré K
Blood 2017 Apr;129(14):1991-2001